氧气是我们星球上几乎所有生命形式的必要成分，但它并非一直存在。在地球历史的大部分时间里，氧气是缺失的——只在最近的约20亿年里才出现。
“大氧化事件”，即氧气进入我们大气层，通常认为发生在约24亿年前，当时蓝藻数量的增加通过光合作用释放了大量的氧气。但是，要更精确地确定这种生命之气的首次出现日期一直很困难；毕竟，科学家们如何才能探测到如此久远、如此微量的氧气呢？
一些研究人员认为，在此之前可能已经出现了少量的氧气，这可能归因于蓝藻更早期的发展。另一些人则对这些研究表示怀疑，声称新的证据排除了这种可能性。
几百万年的偏差
大规模氧气增加的证据在于带状铁矿和硫同位素等证据。例如，24亿年前的硫的同位素特征显示出紫外线辐射的损伤。在此之后，岩石中的这些变化就减少了，也许是因为大气中的氧气部分阻挡了入射的紫外线。
2007年，一个研究团队研究了澳大利亚麦克雷山页岩沉积物中距今约25亿年的硫和钼（岩石中发现的化学元素）的微量氧化。当他们使用化学地层学技术分析粉末状岩石样本时，发现比所谓的“大氧化事件”早了5000多万年就出现了“一缕氧气”。
然而，在该年度《科学进展》上发表的一项新研究中，达特茅斯学院地球科学助理教授Sarah Slotznick及其同事使用不同的高分辨率技术重新检查了这些岩石样本。他们预计，要从岩石中提取数十亿年前留下的氧气痕迹与后来留下的痕迹区分开来将非常困难，因此他们使用了同步辐射X射线荧光光谱等技术分析超薄样品，该技术能够绘制出微量元素的分布图。
他们的工作产生了关于岩石中各种地质过程时间更详细的细节：尽管页岩是由有机碳和火山尘形成的，但出现在岩石早期层（包括钼）的氧化痕迹实际上是通过后来形成的裂缝通过流体被输送过去的。
换句话说，这种精细的分析似乎证明，最初的氧气痕迹出现在岩石沉积后的数亿年，而不是在大氧化事件之前。
争论数据
Slotznick解释说，硫同位素和有机物也表明，地球在大约25亿年前极度缺氧。她说，新的研究证明，值得重新审视其他指向大氧化事件之前存在氧气迹象的研究。
但亚利桑那州立大学地质学家、2007年论文的合著者Ariel Anbar不同意这种解释。他承认，Slotznick及其同事研究的矿物颗粒可能不如页岩其余部分古老，但他不认为这完全否定了大氧化事件之前存在氧气痕迹的可能性。
“我们已尽力避免使用那些矿物，但他们却只关注那些化学物质，”Anbar说。此外，他说，新研究只关注硫和钼，忽略了一些其他也表明氧气早期就存在于大气中的证据——包括硒和铀。“他们并没有提供[对那些证据]的替代方案，”他说。
另一方面，Anbar欣然称赞这项工作是“非常出色、精密的分析”，并欢迎对麦克雷山岩石进行进一步研究。“这一切都是解释性的，而且解释古代岩石中的古代环境真的很难，”他说。“你必须始终保持怀疑。”
