I den opprinnelige biosfæren, så vel som i nåtidens, var prosesser for å dekomponere silikater, sedimentering av silisium, jern, fosfor, magnesium og sirkulasjon av svovel og flere andre stoffer, i gang. De første kretsløpene virket under høye temperaturer og atmosfæren hadde stor tetthet av hydrogen og helium. En del av disse grunnstoffene forsvant for alltid ut i atmosfæren for rundt 2,7 milliarder år siden. Dette var den første økologiske katastrofen og førte til degradering, men også videre reorganisering av de biogeokjemiske kretsløpene.