Geologiske registreringer viser imidlertid en kontinuerlig relativt varm overflate i jordens tidlige eksistens, med unntak av en istid for rundt 2,4 milliarder år siden. I slutten av Arkeikum (geologisk tidsskala) begynte det å utvikle seg en atmosfære med oksygen, sannsynligvis på grunn av fotosyntese hos blågrønnalger (oksygenkatastrofen). Disse er blitt funnet som fossiler fra stromatolitter som har eksistert for 2,7 milliarder år siden. Karbondatering tyder sterkt på vilkår lik dagens, og at de grunnleggende funksjonene i karbonkretsløpet ble etablert så tidlig som for 4 milliarder år siden.