Overgangen til proterozoikum for ca. 2,5 mrd år siden virker dramatisk – atmosfæren ble oksygenrik, land-hav-fordelingen ble omtrent som idag, og historiens første istid oppstod. De tidlige havene inneholdt store mengder oppløst jern. Oksygenet som ble produsert gjennom fotosyntesen av mikroorganismene reagerte med jernet og ble felt ut som jernoksid. Dette foregikk over hundretalls millioner år, og et eksempel på sedimentær avsetning av lagvis kvartsitt og jern på havbunnen fra denne tiden er jernfeltene i Sør-Varanger. Da alt jernet var felt ut for ca. 2,2 milliarder år siden, lå det igjen er skorpe av rust på bunnen av verdenshavene som inneholder 20 ganger mer bundet oksygen enn hva vi i dag finner i fri form. Først nå kunne det produseres et reelt overskudd av oksygen. Det ga grunnlag for primitivt liv, men forbeholdt verdenshavene og neppe på Columbia-kontinentet.