Was erzählen uns Carbon -Isotopenverhältnisse über das Aussterben von Massen?

Testen der Kohlenstoffisotopenverhältnisse der alten Schichten oder der Fossilien können hilfreich sein, um auf die Klimabedingungen und die biologische Produktivität zugreifen zu können, die zu dieser Zeit festgelegt wurden. Die Verwendung von Kohlenstoffisotopen auf diese Weise basiert auf dem Prinzip, dass photosynthetische Organismen wie Algen die helleren und häufigeren Kohlenstoff-12 vorzugsweise aufnehmen und gleichzeitig den schwereren Carbon-13 hinterlassen. Während einer Massenauslöschung gibt es weniger bevorzugte Aufnahme von Carbon-12, und dies spiegelt sich in den Sedimenten wider.

Analyse von Kohlenstoffisotopenverhältnissen ist häufig beim Zugriff auf die Auswirkungen von Massenauslöschungen, obwohl die genaue Beziehung der Kohlenstoffisotopenverhältnisse zu Produktivität nicht vollständig verstanden wird. Die Analyse dieser Isotope scheinen darauf hinzudeuten, dass das Leben in den letzten halben Milliarden Jahre fünf große Aussterben unterzogen wurde, obwohl drei davon besonders signifikant waren als die anderen beiden. Alle diese Massenauslöschungen wurden durch abrupte Abnahmen der biologischen Vielfalt im Fossilienbestand bestätigt.Variationen der Kohlenstoffisotope im Laufe der Zeit werden als Einfälle bzw. Exkursionen bezeichnet.

Neben dem Zugang zu Massenauslöschungen werden auch Kohlenstoffisotopenverhältnisse verwendet, um den Ursprung des Lebens abzuschätzen. In jüngster Zeit wiesen Carbon -Isotopen -Beweise auf einen extrem frühen Ursprung der photosynthetischen Cyanobakterien, der ersten bekannten lebenden Organismen, auf bis zu 4,3 Milliarden Jahre hin, nur 100 Millionen Jahre nach der anfänglichen Verflüssigung von Wasser und etwa 267 Millionen Jahren nach der Bildung der Erde selbst. Wenn dies stimmt, ist dies faszinierend, da frühere Schätzungen des Ursprungs des Lebens es vor etwa 3,6 Milliarden Jahren viel später platzierten. Wenn das Leben so bald nach der anfänglichen Bildung der Erde gebildet wird, warum scheint es dann im Kosmos im Allgemeinen so selten zu sein? Vielleicht bestehen das meiste Leben im Universum nur aus Mikroben, aber wenn ja, mag es ungewöhnlich erscheinen, dass sich noch keines dieser Mikroben zu Intelligen entwickelt hatNt Wesen, die uns besucht haben.

Carbon -Isotopenverhältnisse können auch verwendet werden, um auf den Kreislaufgrad in den Ozeanen von vor Millionen von Jahren zuzugreifen. Wenn die Durchblutung niedrig ist, sinkt biomaterial reich an Kohlenstoff-12 auf den Meeresboden und bleibt dort. Dies macht nachfolgende Organismen an der Spitze vergleichsweise reich an Carbon-13. Wenn die Durchblutung gut ist, wird Carbon-12 von unten nach oben gebracht, und Organismen haben ein normales Verhältnis von Carbon-12 zu Carbon-13.