A crase em “eles respiravam de antemão o ar que estava à frente” se justifica, pois

trata-se de um complemento do verbo.

é um uso facultativo, já que desfaz uma ambiguidade no trecho.

acompanha uma locução conjuntiva.

representa um caso de uso com locução adverbial feminina.

observa-se uma atribuição espacial condicionada pelo verbo de estado.