大气中的氧含量并不是21%的平衡,只是变化非常缓慢。例如,氧在过去的80万年里减少了0.7%,这可能是由于侵蚀加剧(这暴露了更多的岩石氧化被氧化了)和更冷的海洋(这样可以吸收更多的氧气)。因此,虽然这在地质时间尺度上是一个缓慢的过程,但大气中氧气的含量确实在变化,并不是真正的平衡。
氧气在地球早期的大气中并不丰富,它具有化学反应性,因此很难积累。它主要是由生命形式创造的,只有几个原因才能在地质时期显著积累:
- 大气中的大部分氢都逃逸了,所以氧气不容易在大气中发生反应
- 火山活动的减少(火山活动产生的硫可以与氧气反应)也会导致更多的氧气积累。
- 一旦有足够的氧气使臭氧层形成,更多的生命形式得以发展,从而能够产生更多的氧气
值得注意的是,负反馈的概念以前已经被假设过了。也就是说,这场野火可能会限制大气中最大的氧气含量。由于在高氧环境中燃烧更容易发生,所以他们的想法是,如果大气中的氧气含量增加了21%以上,那么野火的发生就足以燃烧掉多余的氧气(从而减少树木的氧气产量)。然而,有证据表明,在古生代晚期,大气中的氧气含量高达35%,这并不支持野火是一种负反馈机制的观点。此外,这篇论文怀尔德曼等人说:
理论模型表明,在过去的550英里/年期间,大气中的氧气浓度达到了35% O2。之前使用纸条的燃烧实验挑战了这一观点,得出的结论是,如果氧气显著超过目前21%的水平,古代的野火就会毁灭植物生命。新的使用天然燃料的热化学和火焰传播实验与这些结果相矛盾,并表明在与活植物相同的水分含量下,森林燃料的持续燃烧不会发生在21%到35%之间。因此,在高氧浓度环境下的火灾不会阻止植物群落的持续存在。高O2的时间也与同时出现的防火植物形态、大型昆虫和高浓度化石炭的观察结果相一致。