Que nous disent les ratios d'isotopes de carbone sur les extinctions de masse?
Tester les ratios d'isotopes de carbone d'anciennes couches ou de fossiles peut être utile pour accéder aux conditions climatiques et à la productivité biologique au moment de leur fixation. L'utilisation de l'isotope du carbone de cette manière est basée sur le principe que les organismes photosynthétiques, tels que les algues, absorbent préférentiellement le carbone 12, plus léger et plus courant, tout en laissant derrière lui le carbone 13, plus lourd. Lors d'une extinction de masse, l'absorption préférentielle de carbone 12 est moins bonne, ce qui se reflète dans les sédiments.
L’analyse des ratios d’isotopes de carbone est un moyen courant d’obtenir l’impact des extinctions massives, bien que la relation exacte entre les ratios d’isotopes de carbone et la productivité ne soit pas complètement comprise. L'analyse de ces isotopes semble suggérer que la vie a connu cinq extinctions majeures au cours du dernier demi-milliard d'années, bien que trois d'entre elles soient nettement plus significatives que les deux autres. Toutes ces extinctions massives ont été corroborées par une diminution abrupte de la biodiversité dans les archives fossiles. Les variations des isotopes du carbone au fil du temps sont appelées incursions et excursions.
Outre les extinctions massives, les ratios isotopes du carbone sont également utilisés pour estimer l’origine de la vie. Récemment, des preuves isotopiques du carbone ont montré une origine extrêmement précoce des cyanobactéries photosynthétiques, les premiers organismes vivants connus, il y a 4,3 milliards d'années, à peine 100 millions d'années après la liquéfaction initiale de l'eau et environ 267 millions d'années après la formation du La terre elle-même. Si cela est vrai, c’est fascinant, comme l’avaient précédemment estimé l’origine de la vie, il ya environ 3,6 milliards d’années. Si la vie s'est formée si tôt après la formation initiale de la Terre, pourquoi semble-t-elle si rare dans le cosmos en général? Peut-être que la plupart de la vie dans l'univers se compose uniquement de microbes, mais si c'est le cas, il peut sembler inhabituel qu'aucun de ces microbes n'ait encore évolué pour devenir des êtres intelligents qui nous ont visités.
Les ratios d'isotopes de carbone peuvent également être utilisés pour déterminer le degré de circulation dans les océans il y a des millions d'années. Lorsque la circulation est faible, un biomatériau riche en carbone 12 s'enfonce dans le fond de la mer et y reste. Cela rend les organismes ultérieurs au sommet relativement riches en carbone 13. Lorsque la circulation est bonne, le carbone 12 de bas en haut est ramené vers le haut et les organismes ont un rapport normal de carbone 12 à carbone 13.