آنها با بررسی سطوح مختلف ایزوتوپ‌های به دام افتاده در داخل برخی از قدیمی‌ترین سنگهای جهان، توانستند تصویری از ویژگی‌های هوا در آن زمان ارائه کنند.
محققان دریافتند جو اولیه زمین حاوی سطوح اکسیژن بسیار کمتر از امروز و حتی بسیار کمتر از تصورات پیشین دانشمندان بوده است.
پژوهش آنها همچنین نشان داد که جو آن زمان احتمالا دارای دی‌اکسید سولفور، گاز متان و دی‌اکسید کربن بسیار بیشتری از میزان امروزی بوده است.
این ترکیب تقریبا مشابه اثر شیمیایی موجود در سنگهایی است که حدود دو الی سه میلیارد سال قبل شکل گرفته‌اند.
این نتایج نشان می‌دهد جو سیاره زمین از زمان ظهور اولین باکتری تقریبا بدون تغییر باقی مانده و آنها احتمالا جو را کنترل کرده‌اند.
این امر می‌تواند سرنخ‌های جدیدی در مورد شکل حیات در زمین و چگونگی تکامل یافتن آن ارائه کند.
محققان به بررسی سنگهای موجود در منطقه کمربند گرین استون نیوواگیتوک در شمال کبک، کانادا پرداختند. آنها با استفاده از طیف سنجی جرمی توانستند سطوح ایزوتوپ سولفور درون سنگها که در زمان شکل‌گیری آنها درونشان به دام افتاده بودند را اندازه‌گیری کنند.
بنظر می‌رسد این ناحیه بین 3.7 میلیارد الی 4.2 میلیارد سال قدمت داشته باشد. زمین احتمالا حدود 4.6 میلیارد سال پیش شکل گرفته و اولین علائم حیات حدود چهار میلیارد سال پیش روی آن ظاهر شده است.
نتایج تحقیقات نشان داد که سطح اکسیژن تنها 20 درصد میزان کنونی بوده و تنها 0.0002 درصد جو را تشکیل می‌داده است. این میزان بسیار کمتر از تصورات قبلی 0.01 درصدی بوده است. اکسیژن در حال حاضر 20 درصد گاز جو را تشکیل داده است.
نتایج این پژوهش در مجله مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم آمریکا منتشر شده است.