氧气 (O₂)

　　氧气是地球大气的主要和重要组成部分，约占大气成分的 21%。氧气通过燃烧、呼吸和光合作用等生物化学过程消耗或产生。虽然大气中的氧气不是温室气体，但它可以作为碳循环自上而下的约束。观测到的大气中氧气变化值非常小，约为几个 ppm，这是氧气测量领域的主要技术挑战。氧气测量需要极高的精度，并且只有质谱、燃料电池和顺磁技术等少数方法才能克服这一挑战。