炭素同位体比は大量絶滅について何を教えてくれますか？

古代の地層や化石の炭素同位体比をテストすることは、気候条件とそれらが定められた時点での生物学的生産性にアクセスするのに役立ちます。 このように炭素同位体を使用するのは、藻などの光合成生物が、より重い炭素-13を残しつつ、より軽くてより一般的な炭素-12を優先的に摂取するという原理に基づいています。 大量絶滅の間、炭素12の優先的な取り込みは少なく、これは堆積物に反映されます。

炭素同位体比の分析は、大量絶滅の影響にアクセスする際に一般的ですが、炭素同位体比と生産性の正確な関係は完全には理解されていません。 これらの同位体の分析は、過去5億年間に5つの大きな絶滅が起こったことを示唆しているようですが、これらの3つは他の2つよりも著しく重要でした。 これらの大量絶滅はすべて、化石記録の生物多様性の急激な減少によって裏付けられました。 炭素同位体の経時的な変動は、それぞれ侵入と逸脱として知られています。

大量絶滅にアクセスすることに加えて、炭素同位体比は生命の起源を推定するためにも使用されます。 最近、炭素同位体の証拠は、最初の既知の生物である光合成シアノバクテリアの非常に初期の起源を、43億年前、水の最初の液化からわずか1億年後、そして2億6700万年後地球そのもの。 本当の場合、これは魅力的です。生命の起源に関する以前の推定では、約36億年前のずっと後のことです。 地球が最初に形成された直後に生命が形成された場合、一般に宇宙ではなぜそんなに珍しいのでしょうか？ おそらく宇宙の大部分の生命は微生物だけで構成されているかもしれませんが、もしそうなら、これらの微生物がまだ私たちを訪れた知的な存在に進化していないことは珍しいように思えるかもしれません。

炭素同位体比は、数百万年前の海洋の循環度にアクセスするためにも使用できます。 循環が少ないと、炭素12に富む生体材料が海底に沈み、そこに留まります。 これにより、上部の後続生物は比較的炭素13が豊富になります。 循環が良好な場合、底部からの炭素-12は上部に戻され、生物は炭素-12対炭素-13の通常の比率を持ちます。