Kemiska förändringar i haven för mer än 800 miljoner år sedan förstörde nästan den syrerika atmosfären som banade väg för komplext liv på jorden, ny forskning tyder på.

Sedan, som nu, planeten hade en "oxiderande" atmosfär, drivs av växtplankton - havets "växter" - frigör syre under fotosyntesen.

Dock, ny forskning från ett internationellt team inklusive University of Exeter och Toulouse, Leeds, London och Nanjing, föreslår att havsförändringar under den tidiga neoproterozoiska eran (från en miljard till 800 miljoner år sedan) kan ha låst fosfor - ett livsviktigt näringsämne för livet - vilket begränsar växtplanktontillväxt och syrefrisättning.

Studien tyder på att mängden tillgänglig fosfor förblev "bara tillräcklig" för att stödja den oxiderande atmosfären-vilket förhindrar en återgång till den "reducerande" (syrefattiga) atmosfären som fanns över en miljard år tidigare.

"Havskemin under denna period förändrades till att bli" järnhaltig "(rik på järn), "sade doktor Romain Guilbaud, av CNRS (Toulouse).

"Vi vet att havskemi påverkar fosforcykeln, men påverkan på fosfor tillgänglighet vid denna tidpunkt hade inte undersökts förrän nu.

"Genom att analysera havssediment, vi fann att järnmineraler var mycket effektiva för att avlägsna fosfor från vattnet. "

Växtplanktontillväxt ökar också atmosfäriskt syre eftersom, har klyvt kol och syre och släppt ut syret, växter dör och deras kol begravas - så det kan inte rekombineras med syre för att bilda koldioxid.

Trots minskning av fotosyntesen och denna organiska begravning av kol, både på grund av begränsad fosfor, studien tyder på att syret i atmosfären sjönk inte lägre än 1% av nuvarande nivåer - "lagom" för att upprätthålla en oxiderande atmosfär.

"Våra observationer tyder på betydande potentiell variation i atmosfäriska syrekoncentrationer över jordens" medelålder ", "sade professor Tim Lenton, Direktör för Global Systems Institute vid University of Exeter.

Han tillade:"En fråga om uppkomsten av komplext liv är varför det inte hände tidigare.

"Brist på syre och brist på näringsämnen är två möjliga orsaker, och vår studie tyder på att båda dessa kan ha varit fallet under den tidiga neoproterozoiska eran.

"Faktiskt, om fosforhalterna i vattnet hade sjunkit något lägre, det kunde ha tippat världen tillbaka till en "reducerande" atmosfär som är lämplig för bakterier men inte för komplext liv. "

En återgång till en "reducerande" atmosfär skulle ha vänt den stora oxidationshändelsen, som inträffade för cirka 2,5 miljarder år sedan, under vilken fotosyntes av cyanobakterier i haven införde fritt syre i atmosfären.