在地质时间尺度上关于地球大气层过去组成的信息难以获得 。所以 ， 关于古大气条件的一个新的稳定同位素代理指标的问世是一个引人瞩目的事件 。这个代理指标，即来自古蒸发岩和重晶石的硫酸盐的三氧同位素组成，反映出过去7.5亿年存在可变的负17O异常 。这种异常反映了大气中O2的情况，反过来也反映了通过一个同温层O3-CO2-O2光化学反应网络所产生的部分CO2压力 。与模拟结果相一致的是，该代理数据表明，与更早的年代相比，早寒武纪存在一个高CO2大气层 。重要的是，来自Marinoan碳酸盐岩帽（距今大约6.35亿年前）的重晶石的17O异常表现出明显的负尖峰，说明当重晶石在碳酸盐岩帽序列中沉积时 CO2含量仍然很高 。这个发现支持新元古代“雪球地球”假设和/或Marinoan冰川化后大量甲烷释放的说法 。
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