上气孔的密度，等的研究上推断出来。虽然今天大气层的成分是大约78%的氮和21%的氧，这在有生物前的大气被认为是高度缺乏的，实际上没有自由氧和氩，是由钾的同位素经由放射性衰变产生的，并且是以氮气、二氧化碳和甲烷为主。看得出来自由氧不是原本就存在的，是由细菌，像是蓝细菌或者蓝绿藻在距今大约20亿年前演变至能进行光合作用之后产生的。距今大约5亿年，氧浓度的增加使生物能发展出多细胞的动物性生物。从此之后，植物出现在土地上并且迅速的演变和放射状的散佈至许多表面的土地上，大约在4亿5千万年前，在早石炭纪期间，氧的浓