Arcaico

Abarca de los 4.000 a los 2.500 Ma. El límite inferior viene marcado por la aparición de las primeras rocas de origen terrestre. La Tierra continúa enfriándose y se forman las primeras rocas y continentes que son recicladas (se forman y destruyen) rápidamente. El final del Arcaico viene marcado por una intensa orogenia.

En principio, la atmósfera arcaica estaba compuesta por metano y otros gases pero con la aparición de la fotosíntesis comienza a acumular oxígeno. Parte de este oxígeno reaccionaba rápidamente con el hierro emitido por los múltiples volcanes activos que se encontraban por toda la tierra, generando óxidos de hierro que dieron lugar a características formaciones de hierro bandeado (imagen siguiente, izquierda).

Aunque la actividad fotosintética de las cianobacterias es seguramente muy antigua, sus efectos sobre la atmósfera sólo se dejaron sentir desde hace 2.600 o 2.400 millones de años: hasta entonces, el hierro emitido por los volcanes submarinos secuestraba el oxígeno y originaba formaciones de hierro bandeado, como estas de Australia.		Microfósiles de Bitter Springs Chert (Australia). Son los más antiguos conocidos, datan de hace unos 3.600 Ma. Posiblemente corresponden a cianobacterias.

Asimismo, el oxígeno libre encontró gran cantidad de rocas superficiales a las que comenzó a meteorizar, liberando nutrientes que antes eran escasos; también contribuyó a la oxidación del nitrógeno atmosférico, formando nitratos más fácilmente asimilables por los organismos autótrofos.

Los primeros fósiles encontrados (imagen superior, derecha) datan de hace 3.600 Ma y corresponden a células procariotas (bacterias) que habitaron los océanos arcaicos —su morfología es muy sencilla, pero presentaban una gran diversidad desde el punto de vista bioquímico—.

Hace unos 3.500 Ma algunas bacterias desarrollaron un primer tipo de fotosíntesis, aunque las cianobacterias capaces de escindir las moléculas de agua y generar O2 como subproducto, no aparecieron hasta finales del Arcaico o comienzos del Proterozoico.

Cuando disminuyó la actividad de los volcanes — y, por lo tanto, la emisión de gases de invernadero—, hace unos 2.700 millones de años, el oxígeno comenzó a saturar los mares y la atmósfera y dio lugar a la mayor crisis ambiental de la historia de la Tierra: aniquiló a casi todos los organismos que habían evolucionado durante el Arcaico (se produjo la primera extinción en masa de la historia de la Tierra).