在海洋里与石灰岩、铁和其他矿物质结合，但当所有可利用的矿物皆已与其结合，氧气开始冒出水面在大气层里积聚。虽然每一个细胞只会产生少量氧气，但积少成多，经过长时间，大量细胞的新陈代谢作用慢慢地使地球大气层变为现在的状态。这就是地球的第三道大气层。部份氧气变为臭氧，并在大气层上方凝聚，就是现在的臭氧层。臭氧层不断吸收大量的紫外线，这使得细胞可以殖民至海洋表面并最终殖民至地上：没有臭氧层，紫外线会大量照射至地球表面，并使得受到照射的细胞产生不可承受的突变。而光合作用除了可以制造大量能量供细胞生存与隔开紫外线，其亦有