Le grand événement d'oxygénation (GOE) a été l'introduction de l'oxygène libre dans notre atmosphère. Il a été causé par les cyanobactéries qui font de la photosynthèse. Cela a pris très longtemps, d'environ trois milliards d'années à environ un milliard d'années.
La photosynthèse produisait de l'oxygène avant et après le GOE. La différence était qu'avant l'EOG, la matière organique et le fer dissous capturaient chimiquement tout l'oxygène libre. La terre contient beaucoup de fer, et le fer est plus soluble que ses oxydes, de sorte que les océans contenaient beaucoup de fer dissous. Il est devenu de l'oxyde de fer et a formé d'énormes dépôts sous forme de roche de fer rubanée des ères archéenne et protérozoïque. Lorsqu'il ne restait plus assez de fer pour capturer plus d'oxygène, l'oxygène libre s'accumulait dans l'atmosphère. C'était le GOE.
À l'époque, l'oxygène était toxique pour la plupart des habitants anaérobies de la Terre. Comme les cyanobactéries produisaient de l'oxygène et construisaient leurs stromatolites, elles ont changé l'environnement pour d'autres protistes. Comme les autres protistes n'avaient aucun moyen de s'occuper de l'oxygène, la plupart d'entre eux auraient disparu. Une autre conséquence a été l'effet de l'oxygène libre sur le méthane atmosphérique, un gaz à effet de serre. La réaction a éliminé le méthane et a provoqué la glaciation huronneuse, probablement l'épisode de boule de neige le plus long de l'histoire de la Terre. Depuis, l'oxygène libre a toujours été une partie importante de l'atmosphère.
