据《自然》杂志通讯报道，在距今14亿年前的原生代期间，太阳发光度比今天低20％-30％。因此，太阳发光度模型提出，早期地球大气层中的温室气体浓度一定比今天高很多。此前，一直没有可能验证这一推断，但是现在，对从中国华北地区页岩中提取出的各个微型化石所做的离子探针碳同位素分析，为那个时期大气中的CO2浓度做出了一个估计。当时大气中的CO2浓度的确很高，是今天浓度的10倍到200倍。似乎CO2在太阳发光度较低期间是一种重要的温室气体，很可能在大约20亿年前当大气层氧含量变得很高时，其影响超过了甲烷