Hvad fortæller os om kulstofisotopforhold om masseekstraktion?
Test af kulstofisotopforholdene mellem gamle lag eller fossiler kan være nyttigt i at få adgang til klimaforholdene og den biologiske produktivitet på det tidspunkt, disse blev fastlagt. Brugen af carbonisotop på denne måde er baseret på princippet om, at fotosyntetiske organismer, såsom alger, fortrinsvis optager det lettere og mere almindelige carbon-12, mens det efterlader den tungere carbon-13. Under en masseudryddelse er der mindre præferenceoptagelse af kulstof-12, og dette afspejles i sedimenterne.
Analyse af kulstofisotopforhold er almindelig ved adgang til virkningen af masseudryddelser, skønt det nøjagtige forhold mellem kulstofisotopforhold og produktivitet ikke forstås fuldstændigt. Analyse af disse isotoper ser ud til at antyde, at livet gennemgik fem store udryddelser i de sidste halv milliarder år, skønt tre af disse var markant mere markante end de to andre. Alle disse masseudryddelser blev bekræftet af pludselige fald i biodiversitet i fossilprotokollen. Variationer i carbonisotoper over tid er kendt som henholdsvis indtrængen og udflugter.
Udover at få adgang til masseudryddelser bruges også carbonisotopforhold til at estimere livets oprindelse. For nylig pegede kulstofisotopoplysninger på en ekstremt tidlig oprindelse af fotosyntetiske cyanobakterier, de første kendte levende organismer, for så længe som 4,3 milliarder år siden, kun 100 millioner år efter den oprindelige flydende vand og ca. 267 millioner år efter dannelsen af Jorden selv. Hvis det er sandt, er dette fascinerende, da tidligere estimater af livets oprindelse placerede det meget senere, for omkring 3,6 milliarder år siden. Hvis livet dannedes så kort efter den oprindelige dannelse af Jorden, hvorfor synes det så sjældent i kosmos generelt? Måske består det meste af livet i universet bare af mikrober, men i bekræftende fald kan det virke usædvanligt, at ingen af disse mikrober endnu har udviklet sig til intelligente væsener, der har besøgt os.
Carbon-isotopforhold kan også bruges til at få adgang til graden af cirkulation i verdenshavene for millioner af år siden. Når cirkulationen er lav, synker biomaterialet, der er rig på kulstof-12, til havbunden og forbliver der. Dette gør efterfølgende organismer øverst relativt rig på kulstof-13. Når cirkulationen er god, bringes Carbon-12 fra bunden tilbage op til toppen, og organismer har et normalt forhold mellem Carbon-12 til Carbon-13.