ต้นกำเนิดของอากาศอย่างที่เรารู้ว่ามันเริ่มต้นด้วยหายนะออกซิเจนหรือที่รู้จักกันในชื่อ Great Oxidation ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 2.7 พันล้านปีก่อน ก่อนหน้านี้ระดับของออกซิเจนในอากาศอยู่ที่ประมาณ 1/50 ของเปอร์เซ็นต์ ซึ่งคล้ายกับระดับของออกซิเจนที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศของดาวอังคารประมาณ 1 ใน 5 ของเปอร์เซ็นต์ เช่นเดียวกับดาวอังคารยุคใหม่บรรยากาศของโลกยุคแรก ๆ คือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นหลัก วันนี้บรรยากาศมีออกซิเจน 20% และคาร์บอนไดออกไซด์เพียง 0.038% ทำให้อากาศสามารถระบายอากาศได้อย่างทั่วถึงสำหรับสิ่งมีชีวิตที่พึ่งพาออกซิเจนเช่นตัวเราเอง
เมื่อการปรากฎตัวของการสังเคราะห์ออกซีโฟโตในจุลินทรีย์คาร์บอนไดออกไซด์นี้ถูกใช้ไปอย่างต่อเนื่องสร้าง "ของเสีย" ของออกซิเจนในองค์ประกอบ หายนะออกซิเจนถูกกำหนดเขตอย่างชัดเจนในบันทึกทางธรณีวิทยาโดยการแนะนำเหล็กที่มีออกซิเจนจำนวนมาก (เป็นสนิม) ธาตุเหล่านี้เรียกว่าการก่อตัวของแถบเหล็ก เหตุการณ์นี้เรียกว่า "หายนะ" เพราะออกซิเจนเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตที่ไม่อาศัยออกซิเจนซึ่งเหตุการณ์ดังกล่าวเช็ดออกเป็นจำนวนมาก มีเวลาล่าช้าประมาณ 300 ล้านปีก่อนวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่ผลิตออกซิเจนเป็นครั้งแรกและหายนะออกซิเจนที่เต็มเปี่ยม
ในอีกหลายพันล้านปีที่ผ่านมาสิ่งมีชีวิตที่มีออกซิเจนในรูปแบบสังเคราะห์จะรุ่งเรืองเฟื่องฟูผลิตออกซิเจนองค์ประกอบมากขึ้น ประวัติความเป็นมาของอากาศนับตั้งแต่ศูนย์ไม่มีออกซิเจนไปจนถึงออกซิเจน 20% แผ่ขยายไปมากกว่าสองพันล้านปี ในช่วงคาร์โบนิเฟอร์ประมาณ 250 ล้านปีที่แล้วเมื่อพืชเจริญเติบโตระดับออกซิเจนก็สูงกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน เรื่องนี้ได้รับอนุญาตการมีอยู่ของแมลงขนาดใหญ่รวมทั้งแมลงปอ Meganeura ด้วยสองเท้า - นก อากาศวันนี้คงไม่อาจทำให้ Meganeura ได้เนื่องจากขาดออกซิเจน
การค้นหายังคงดำเนินต่อไปสำหรับดาวเคราะห์นอกโลกที่มีอากาศคล้ายกับโลกโดยไม่มีโชค โดยการตรวจสอบสเปกตรัมของวัตถุดาวเคราะห์อย่างใกล้ชิดนักดาราศาสตร์สามารถกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของมันแม้ว่าร่างกายนั้นจะอยู่ไกลมาก นี่เป็นเทคนิคเดียวกับที่ใช้ในการพิจารณาการแต่งหน้าทางเคมีของดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลออกไป
