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因为自从地球拥有大气层以来，大气层就一直在发生着变化，大气层中的含氧量也在不停的发生变化。大气层中除了氧气以外还有各种气体，而大气层气体的含量又跟多种因素有关，所以大气层中的氧气含量也一直起起伏伏，不停的改变。但是地球上氧气含量最高的时期就是石炭纪时期，此后大气中的氧气地球逐渐减少或者不再变化。
一、地球大气的构成
在大气层最初形成的时候，那个时候的大气层氧气的含量几乎是没有的。最初形成的大气层只有两种物质就是氢和氦，但是这种原始的大气层在太阳和地球引力的共同作用下很快就消失了。在地球引力不断加强的情况下，地球表面的温度逐渐降低，于是地球的表面就凝聚了气体。这些气体的组成大部分是二氧化碳、氮和甲烷等，这时的大气氧气含量依旧是0。经过漫长的时间演变，植被的出现，使得光合作用能够发挥出巨大的潜能，这时的大气层中开始出现氧气。
二、大气层含氧量的巅峰
虽然光合作用使得原本含氧量为0的大气层开始出现氧气，但是大气层中的氧气含量一直不稳定，有时候增加有时候减少，出现负氧的状况。这样的情况一直持续到至今六到七亿年前，这个时候地球空气湿润，地表大部分是湿地和海洋，气候温润潮湿很适合藻类植物的生长和繁殖。这个时候光合作用进行的更加频繁，所以大气中的含氧量迅速增加。
但是这个时候的含氧量和石炭纪的含氧停量还是有一定差距的。那个时候的大气层主要的气体是二氧化碳及，在植物不断成长的时候，会持续消耗二氧化碳产生氧气，所以这个时期的氧气含量急速增加而大量的二氧化碳也沉积到地下，形成了矿产资源。因此这一时期，大气中的氧气在植物的光合作用下急速的增加，而二氧化碳的含量急剧的减少，就形成了地球上含氧量的巅峰时期。
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