Życie na lądzie stało się możliwe dzięki warstwie ozonowej

Produkcja tlenu (O2) na Ziemi rozpoczęła się ponad dwa miliardy lat temu poprzez rozszczepienie cząsteczek wody przez Słońce, a co ważniejsze, poprzez fotosyntezę niebiesko-zielonych alg w oceanach. Przez miliony lat O2 zaczął gromadzić się w ziemskiej atmosferze. Ozon zaczął się również tworzyć poprzez dysocjację fotochemiczną, w której cząsteczki O2 absorbują promieniowanie UV, powodując ich rozszczepienie na dwie pojedyncze cząsteczki tlenu (O). Pojedyncze cząsteczki tlenu i O2 mogą następnie reagować ze sobą, tworząc ozon (O3). Około 600 milionów lat temu utworzyła się cienka warstwa ozonowa, która była w stanie chronić życie przed szkodliwymi falami promieniowania UV (długość fali 200-300 nm).

Przed powstaniem warstwy ozonowej życie istniało tylko w oceanach, gdzie woda była wystarczająco głęboka, aby chronić organizmy przed promieniowaniem UV, ale wystarczająco płytka, aby mogła zachodzić fotosynteza. Kiedy warstwa ozonowa stała się wystarczająco gruba, by osłaniać organizmy przed szkodliwym spektrum promieniowania UV (około 600 milionów lat temu), nastąpiło ogromne zróżnicowanie życia. Zróżnicowanie to znane było jako Eksplozja Kambryjska. W czasie eksplozji kambryjskiej w oceanach rozwinęło się wiele złożonych organizmów wielokomórkowych, w tym wszystkie znane nam fauny zwierzęce. Organizmy morskie stały się ruchliwe i były w stanie żyć w płytszych obszarach oceanu o większej ekspozycji na światło słoneczne. W sylurze, około 420 milionów lat temu, poziom ozonu był na tyle wysoki, że organizmy mogły przetrwać na lądzie, bez osłony wody.

Pierwszymi organizmami, które spędziły jakiś czas na lądzie, były prawdopodobnie glony i grzyby, które żyły w strefach międzypływowych, gdzie poziom wody zmieniał się wraz z podnoszeniem się i opadaniem pływów. Organizmy te są jednymi z najstarszych znanych skamieniałości lądowych i szacuje się, że żyły 480-460 milionów lat temu. W końcu wyewoluowały prymitywne rośliny jako pierwsze całkowicie lądowe organizmy. W tym momencie warstwa ozonowa była jeszcze stosunkowo cienka i uważa się, że rośliny wykształciły związki ekranujące promieniowanie UV, takie jak scytonina, aby zapewnić im dodatkową ochronę przed UV. Pierwszymi zwierzętami, które skolonizowały ląd około 450 milionów lat temu, były stawonogi, takie jak miernikowce (stonogi i stonogi), pajęczaki i przodkowie współczesnych owadów.