Co stosunek izotopów węgla mówi nam o masowym wyginięciu?

Testowanie stosunku izotopów węgla starożytnych warstw lub skamielin może być pomocne w dostępie do warunków klimatycznych i wydajności biologicznej w chwili ich ustanowienia. Zastosowanie izotopu węgla w ten sposób opiera się na zasadzie, że organizmy fotosyntetyczne, takie jak glony, preferencyjnie pobierają lżejszy i bardziej powszechny węgiel-12, pozostawiając za sobą cięższy węgiel-13. Podczas masowego wyginięcia absorpcja węgla-12 jest mniej preferencyjna, co znajduje odzwierciedlenie w osadach.

Analiza stosunków izotopów węgla jest powszechna w dostępie do wpływu masowego wyginięcia, chociaż dokładny stosunek stosunków izotopów węgla do wydajności nie jest w pełni zrozumiały. Analiza tych izotopów wydaje się sugerować, że życie przeszło pięć dużych wyginięć w ciągu ostatnich pół miliarda lat, chociaż trzy z nich były znacznie bardziej znaczące niż pozostałe dwa. Wszystkie te masowe wyginięcia zostały potwierdzone przez nagły spadek różnorodności biologicznej w zapisie kopalnym. Zróżnicowanie izotopów węgla w czasie znane jest odpowiednio jako wtargnięcie i wycieczka.

Oprócz dostępu do masowego wyginięcia, stosunki izotopów węgla są również wykorzystywane do oszacowania pochodzenia życia. Niedawno dowody izotopowe węgla wskazywały na niezwykle wczesne pochodzenie fotosyntetycznych cyjanobakterii, pierwszych znanych organizmów żywych, jeszcze 4,3 miliarda lat temu, zaledwie 100 milionów lat po początkowym upłynnieniu wody i około 267 milionów lat po utworzeniu Sama Ziemia. Jeśli to prawda, jest to fascynujące, ponieważ wcześniejsze szacunki pochodzenia życia umieściły ją znacznie później, około 3,6 miliarda lat temu. Jeśli życie powstało tak szybko po początkowej formacji Ziemi, to dlaczego w ogóle wydaje się tak rzadkie w kosmosie? Być może większość życia we wszechświecie składa się tylko z drobnoustrojów, ale jeśli tak, może wydawać się niezwykłe, że żaden z tych drobnoustrojów nie ewoluował jeszcze w inteligentne istoty, które nas odwiedzały.

Stosunki izotopów węgla można również wykorzystać do uzyskania dostępu do stopnia krążenia w oceanach miliony lat temu. Kiedy cyrkulacja jest niska, biomateriał bogaty w węgiel-12 opada na dno morskie i pozostaje tam. To sprawia, że ​​kolejne organizmy na górze są stosunkowo bogate w węgiel-13. Gdy krążenie jest dobre, węgiel-12 z dołu jest przenoszony z powrotem na górę, a organizmy mają normalny stosunek węgla-12 do węgla-13.