’n Skerp toename in chroom in antieke rotsafsettings wat onderwater gevorm het, wys die akkumulasie is afgewas van die vastelandsplatte. Chroom word nie maklik opgelos nie en die vrystelling daarvan van rotse af sou die teenwoordigheid van ’n kragtige suur vereis het. Een so ’n suur, swaelsuur (H2SO4), kon gevorm gewees het deur bakteriese reaksies met piriet. Matte van suurstofvervaardigende sianobakterieë kan ’n dun laag, een of twee millimeter dik, vorm van water wat met suurstof verbind is in ’n andersins anoksiese omgewing selfs onder dik ys, en voor suurstof in die atmosfeer begin versamel het, sou hierdie organismes reeds by suurstof aangepas gewees het. Daarbenewens sou die vrye suurstof met atmosferiese metaan gereageer het en dié kweekhuisgas se konsentrasie in ’n groot mate verminder het. Dit sou die Paleoproterosoïese verysing veroorsaak het, wat moontlik die langste tydperk van gletservorming in die aarde se geskiedenis was en sneeubalaarde genoem word.
Eindelik het die ontwikkeling van aërobiese organismes, wat suurstof kan opneem, ’n ewewig veroorsaak in die beskikbaarheid van die element. Vrye suurstof is sedertdien ’n lewensbelangrike bestanddeel van die atmosfeer.
’n Ander hipotese is dat suurstofvervaardigers eers ’n paar miljoen jaar voor die groot toename in suurstofkonsentrasies in die atmosfeer ontstaan het. Hierdie hipotese sou dit onnodig maak om die tussenpose te verduidelik tussen die evolusie van oksifotosintetiese mikrobes en die styging in die vlakke van vrye suurstof.
Nog ’n hipotese stel ’n model van die atmosfeer voor wat bistabiliteit openbaar: twee stabiele state van suurstofkonsentrasie. In die staat van stabiele lae suurstofkonsentrasie (0,02%) was daar ’n hoë tempo van metaanoksidasie. As die een of ander voorval suurstof tot bo ’n matige vlak laat toeneem, keer die vorming van ’n osoonlaag UV-strale af en laat metaanoksidasie afneem. So neem suurstof verder toe tot ’n stabiele staat van 21% of meer. Die Groot Suurstofkatastrofe kan dan verstaan word as ’n oorgang van die laer tot die hoër stabiele staat.
In nog ’n hipotese word gemeen die verskyning van sianobakterieë het waterstofgas onderdruk en suurstof laat toeneem.
Sommige bakterieë in die vroeë oseane kon water skei in waterstof en suurstof. Onder die son se strale is waterstofmolekules opgeneem in organiese verbindings, met suurstof as ’n neweproduk. As die verbindings met baie waterstof begrawe is, sou dit suurstof toegelaat het om in die atmosfeer op te hoop.
In 2001 het wetenskaplikes egter besef die waterstof sou eerder in die ruimte ontsnap het deur ’n proses bekend as metaanfotolise, waarin metaan sy waterstof vrystel in ’n reaksie met suurstof. Dit kan verduidelik hoekom die vroeë aarde warm genoeg gebly het om suurstofvervaardigende lewensvorme te onderhou.
Die suurstoffaktor kon verkeerd vertolk gewees het. Tydens die voorgestelde tussenpose in die vorige teorie was daar ’n verandering in afsettings van massa-onafhanklik geskeide (MOG) swael na massa-afhanklik geskeide (MAG) swael. Daar is aanvaar dit is ’n bewys van die verskyning van suurstof in die atmosfeer, aangesien suurstof die fotolise van swaeldioksied, wat MOG veroorsaak, sou verhoed het. Die verandering van MOG na MAG swaelisotope kon egter ook veroorsaak gewees het deur ’n toename in gletserverwering, of die homogenisering van die mariene swaelpoel vanweë ’n verhoogde termiese gradiënt tydens die Paleoproterosoïese verysingspriode (wat in hierdie vertolking nie deur oksigenering veroorsaak is nie).