地球在歷史上海洋和大陸的比例是2:1，但其實在24億到21億年前，地球表面100%被冰覆蓋：這是一個雪球地球的場景。以下是生命本身如何造成地球歷史上最大的氣候災難。儘管在4十億年前地球形成時，它只是一個幾億年後有生命誕生的世界。從那時起的這麼多年裡，它蓬勃發展，不斷進化。
但在地球形成20億年之後，生命幾乎滅絕。氧氣的逐漸加入慢慢地改變了大氣，這對當時地球上最常見的生物體來說是致命的。幾億年來，地球進入了一個可怕的冰河時代，整個表面都被凍住了：今天我們稱之為“雪球地球”。這場災難幾乎徹底毀滅了地球上的生命。
釀酒酵母是一種用於釀酒和其他發酵產品的酵母，如圖所示。在糖蜜等富含糖分的溶液存在的情況下，酵母細胞的數量會激增，但它們在生物學上的成功是有限制的。生物課上最簡單的實驗之一就是把一組細胞放入營養液中，就像糖蜜中的酵母。這些生物最初會非常成功，因為食物充足，沒有對資源的競爭，它們可以很容易地生存和繁殖。如果可以數一數裡面的生物，就會發現這個數字呈指數增長。
但在短期內，這一切都會改變。
酵母通過發酵過程消耗食物。這些細胞以糖為食，將糖轉化為酒精、三磷酸腺苷和二氧化碳作為廢物。但是如果有一個液態水，向它加入二氧化碳，就會形成碳酸。到了某個臨界點，它的酸性變得太大，酵母菌無法存活，種群就會崩潰。
在分離的富糖溶液中，酵母細胞的數量會隨著時間發生變化。它首先呈指數增長，然後上升將趨於平穩，接著種群數量將下降並崩潰，因為酵母細胞自身的代謝產物最終將毒害它們的環境。這可能是一個簡單的生物學場景，但其結果幾乎是普遍的。在幾乎沒有競爭對手或捕食者的情況下，加上幾乎無限的資源，一個活的種群將以指數級的速度增長。它將消耗可用的資源，產生它所產生的任何代謝產物，然後以高於替代水平的數量繁殖。
下一代將消耗，產生的代謝物，並繁殖的後代。只要資源是免費的，這一程序就將繼續下去。也就是說，直到它所經歷的代謝過程達到了毒害環境的臨界水平。如果不加以控制，有機體就會用它們自身成功所產生的廢物毒害它們的棲息地。
溫室氣體排放量的增加，無論其如何，都對地球氣候產生了巨大的影響。這與自然事件沒有太大的不同，在自然事件中，有機體的廢物會毒害其環境。在太陽系的早期，出現了一種簡單的原核生物：單細胞生物。雖然我們不知道理論上產生第一個單細胞生物的原始細胞的性質，但有明確的證據表明，在地球大約5億年前，即大約40億年前，存在著單細胞細菌。
正如預期的那樣，進化過程向許多不同的方向發展，以填補每一個可用的生態位。古細菌出現了，它們能夠在深海熱液噴口附近生存。質粒作為獨立的DNA分子，不依附於細菌染色體本身，它攜帶著負責產生新能力的基因。幾億年後，第一個完全光合作用的生物體出現了。
酸桿菌，很可能是所有光合作用生物體中最早的一些。它們沒有內部結構或膜，它們的繁殖資訊編碼在鬆散的、自由漂浮的DNA中，而這些細菌是無氧的：它們不通過光合作用產生氧氣。34億年前，第一個生物光合作用的證據開始出現。光合作用有許多不同的發生方式，但都涉及到特定波長的Sunny照射到能夠吸收它的分子上，刺激一個電子，然後讓它的能量用於生命過程。
許多生物體，如綠色、紫色的硫和非硫細菌，利用各種分子在它們的反應中提供電子，如氫、硫和許多酸。但生物體也進化出了利用水作為電子供體的細菌：藍藻，即藍綠藻。不像其他生物體，藍藻產生分子氧作為廢物。
如圖所示，藍藻是地球上最早產生氧氣的光合生物。它們導致了地球早期歷史上巨大的氣候災難。藍藻細菌今天仍然存活，是唯一產生氧氣的光合原核生物。它們不比其他不產氧的光合原核生物進化。這些藍綠藻擁有內部膜，它們的出現時間不晚於25億年前。
就在那個時候，地球的大氣層開始顯示出含有遊離氧的證據。慢慢地，氧氣含量開始增加，一種似乎擁有無限資源的生物——Sunny——開始毒害它的環境。氧不僅具有腐蝕性，還具有可燃性，這是歷史上最嚴重的氣候災難的原因。
格陵蘭象腳冰川只是現今存在的巨大冰蓋的一小部分。在休倫冰河時期，人們認為地球的所有表面，包括從極地到赤道緯度的大陸和海洋，都被冰覆蓋。考慮到早期太陽的能量輸出要低得多，這大量的甲烷是使地球保持相對溫和的唯一因素。由於氧氣破壞了這種強大的溫室氣體，地球也無法留住它的熱量。歷史上最大的冰期，導致了近3億年滾雪球般的地球狀況。
儘管地球上不同大氣成分的確切比例尚不清楚，但在25億年前，大氣中存在大量甲烷，而且幾乎沒有氧氣。隨著氧氣的到來，甲烷被破壞，地球上最大的冰河時代開始了。在這個時候，覆蓋整個地球的異常寒冷的條件的證據是壓倒性的。整個北美北部的冰川沉積物顯示出25億至20億年前在冰川沉積物層之間發現的多種沉積物。
不幸的是，形成一個雪球地球非常容易，因為它似乎是一個失控的過程。如果冰蓋離極地足夠遠，就會增加地球的總反射率，這意味著地球吸收的太陽能更少。這將導致進一步的降溫和的冰的形成，最終覆蓋整個地球表面包括大陸和海洋在內的冰。
這張圖片美國宇航局的卡西尼號對土衛二的任務：太陽系中已知的反射能力最強的星球。根據雲層和其他因素的不同，地球反射了入射Sunny的10%到30%，而土衛二反射了99%的入射光，因為它完全被冰覆蓋。儘管這對地球上的生命來說是災難性的，但它並沒有結束。藍藻菌繼續繁榮，而其他較小的生物種群，面對巨大的選擇壓力和不斷變化的環境，朝著不同的方向進化。更復雜的生物，積累了大量的基因和新的能力，生存的機會更大，因為它們對變化更有彈性。
與此同時，火山繼續在冰層下噴發。這些二氧化碳的積累可能會增加大氣中的溫室效應，而同時產生的火山灰可能會降低地球的反射率，讓地球最終擺脫這個冰川時代。
當火山爆發時，地球內部的大量物質，包括大量的有毒氣體，如二氧化硫，被釋放到大氣中。吸收Sunny的氣體和物質的結合，也許已經把地球從胡倫冰期中解救了出來，但這需要數億年的時間。雖然它持續了大約3億年，但休倫冰期的結束與我們所掌握的第一個真核生物存在的證據是一致的。現在存在的細胞具有封閉的、分離的細胞器，可以執行獨立的功能。真核生物後來產生了現存的所有原生生物、植物、真菌和動物；如果氧氣沒有破壞我們富含甲烷的大氣層，導致這個古老的雪球地球場景，那麼類人生命就不會出現，這是有爭議的。
雖然“雪球地球”的設想可能存在爭議，但值得懷疑的是細節，而不是整體效果。可以肯定的是，在遙遠的過去，熱帶地區大部分被冰覆蓋。胡倫冰期可能是地球歷史上最大規模的滅絕。在地球歷史上的這段時間可能是地球所面臨的最大規模滅絕。然而，即使在這個原始的階段，生命仍然無處不在，充滿活力，對現有的優勢物種的破壞，讓其他新的生物得以進化，並填補空缺的生態位。大氧合事件是地球歷史上的一個革命性事件。沒有它，生命可能永遠不會變得複雜，併產生像人類這樣的智慧生物體。