A presença de oxigênio na atmosfera terrestre é resultado de diversos processos que ocorreram ao longo de bilhões de anos. Os dois principais mecanismos responsáveis ​​pela introdução de oxigênio na atmosfera são a fotossíntese e a decomposição do vapor d'água pela radiação ultravioleta (UV).

1. Fotossíntese:
A fotossíntese é um processo biológico vital realizado por plantas, algas e algumas bactérias. Envolve a conversão de dióxido de carbono (CO2) em compostos orgânicos, principalmente glicose, utilizando a energia da luz solar. Como subproduto da fotossíntese, o oxigênio (O2) é liberado na atmosfera. Essa liberação de oxigênio é consequência da divisão das moléculas de água (H2O) durante o processo.

Os primeiros organismos capazes de fotossíntese foram provavelmente as cianobactérias, antigas bactérias fotossintéticas que surgiram há cerca de 3,5 bilhões de anos. Estas primeiras cianobactérias prosperaram em ambientes aquáticos e as suas atividades fotossintéticas começaram a aumentar gradualmente os níveis de oxigénio nos oceanos e na atmosfera. Com o tempo, à medida que as cianobactérias proliferaram, a produção de oxigênio acelerou, levando à oxigenação da atmosfera primitiva da Terra.

2. Fotólise do Vapor de Água:
Fotólise refere-se à quebra de moléculas através da absorção de energia luminosa. Na atmosfera primitiva da Terra, as moléculas de vapor de água (H2O) eram abundantes. A energia da radiação ultravioleta (UV) do sol era suficientemente forte para dividir o vapor de água em hidrogênio (H2) e oxigênio (O2).

O hidrogênio, sendo um gás leve, escapou para o espaço devido à sua alta velocidade e baixa atração gravitacional. Por outro lado, o oxigênio se acumulou na atmosfera. A fuga do hidrogénio e a produção de oxigénio através da fotólise contribuíram ainda mais para a oxigenação da Terra.

No entanto, é importante notar que a atmosfera da Terra permaneceu em grande parte anóxica (sem uma quantidade significativa de oxigênio) por um longo período. Foram necessários milhares de milhões de anos para que os efeitos combinados da fotossíntese e da fotólise atingissem um ponto em que o oxigénio livre se tornasse suficientemente abundante para transformar a atmosfera no seu actual estado rico em oxigénio.

O Grande Evento de Oxigenação (GOE), que ocorreu há aproximadamente 2,3 bilhões de anos, é considerado um ponto crucial na história da Terra, quando os níveis de oxigênio na atmosfera e nos oceanos aumentaram dramaticamente, levando à diversificação e expansão dos organismos aeróbicos e, eventualmente, moldando as condições necessárias. para que formas de vida complexas evoluam.