新的证据表明，最初产生氧气的生命形式比以前所知的要早数亿年。
研究人员分析了嵌入原始岩石中的铁和铀，发现浅水海水含有大约32亿年前的溶解氧气的气味。新日期将地球氧气的外观研究人员于8月24日在线报告地球和行星科学信件。
宾夕法尼亚州州地球科学家詹姆斯·卡斯汀（James Kasting）说，这一早期的氧气将产生氧气的光合作用的演变成在大氧合事件期间用氧气淹没地球的近十亿年。他说：“这进一步证明了蓝细菌来了。”他指出，这一发现提出了更多的问题。 “较早的蓝细菌进化了，我们越需要解释什么延迟了氧气的兴起。”
即使有一小部分氧的存在则可以产生大量的化学反应。威斯康星大学 - 麦迪逊分校和同事的地球化学家亚伦·萨特科斯基（Aaron Satkoski）在南非收集的古代红色和粉红色条纹岩石中寻找这些化学反应的产物。大约32.3亿年前，随着沉积物的堆积，这些岩石大约在32.3亿年前形成。富含铁的红色带可能是在深海中形成的，而低铁粉红色的层来自浅水，沉积物积聚了更快。
所有这些带中的铁可能起源于水热通风孔。当铁漂浮在海洋中时，水中的任何溶解氧都会与之反应，并导致铁氧化，基本上生锈。然后，氧化的铁掉到了海底。
一些铁的氧化比其他品种更容易氧化。通常，海水中的铁的92％是铁-56的形式，它比其较轻的兄弟姐妹Iron-54（约占海洋铁的6％）更容易氧化。在非常低的氧气浓度下，不成比例的铁-56将在海底沉积物中氧化并积聚。在较高的氧气浓度下，所有铁将氧化。
通过测量岩石层中两个铁同位素的比率，研究人员可以计算出多少氧气溶于水中。分析发现，深海水是32亿年前的无氧。但是，浅水中含有多达0.1％的现代海水中氧气浓度。威斯康星州 - 玛迪逊天文学家Clark Johnson说，由于光合生物聚集在海面附近以收集光，因此氧气是“告诉我们已经开发了产生氧气的生物圈的间接证据，”威斯康星州 - 麦迪逊群岛天文学家Clark Johnson说。
铀原子与铁一起发现，排除了氧化来自另一个来源的可能性，例如将铁氧化而不是使用光合作用的细菌作为能量。铀原子需要氧气从矿物铀矿中解脱出来。
虽然新作品提供了有关氧气何时首次出现在地球海洋中的重要线索，但确定何时出现了第一个光合生物的何时出现“这是一件棘手的事情”。他说，早期产生氧气的生物可能会产生称为氧绿色的氧化水的局部斑块。因此，检测一个位置中的氧气的存在或不存在无法提供氧气条件的全球图像。
编者注：这个故事于2015年9月8日更新，以阐明蓝细菌呼气氧气的标题。
