O que as taxas de isótopos de carbono nos dizem sobre extinções em massa?
Testando as proporções isotópicas de carbono de estratos ou fósseis antigos pode ser útil para acessar as condições climáticas e a produtividade biológica no momento em que estes foram estabelecidos. O uso do isótopo de carbono dessa maneira é baseado no princípio de que organismos fotossintéticos, como algas, captam preferencialmente o carbono-12 mais leve e mais comum, deixando para trás o carbono-13 mais pesado. Durante uma extinção em massa, há uma captação menos preferencial de carbono-12, e isso se reflete nos sedimentos. A análise desses isótopos parece sugerir que a vida passou por cinco grandes extinções nos últimos meio bilhões de anos, embora três delas fossem notavelmente mais significativas que os outros dois. Todas essas extinções em massa foram corroboradas por diminuições abruptas na biodiversidade no registro fóssil.Variações nos isótopos de carbono ao longo do tempo são conhecidos como incursões e excursões, respectivamente.
Além de acessar extinções em massa, as taxas de isótopos de carbono também são usadas para estimar a origem da vida. Recentemente, as evidências de isótopos de carbono apontaram para uma origem extremamente precoce das cianobactérias fotossintéticas, os primeiros organismos vivos conhecidos, até 4,3 bilhões de anos atrás, apenas 100 milhões de anos após a liquefação inicial da água e cerca de 267 milhões de anos após a formação da própria Terra. Se for verdade, isso é fascinante, pois as estimativas anteriores da origem da vida a colocaram muito mais tarde, cerca de 3,6 bilhões de anos atrás. Se a vida se formou logo após a formação inicial da terra, então por que parece tão raro no cosmos em geral? Talvez a maioria da vida no universo consista apenas em micróbios, mas se assim for, pode parecer incomum que nenhum desses micróbios ainda tenha evoluído para inteligênciaseres nt que nos visitaram.
As taxas de isótopos de carbono também podem ser usadas para acessar o grau de circulação nos oceanos de milhões de anos atrás. Quando a circulação é baixa, o biomaterial rico em carbono-12 afunda no fundo do mar e permanece lá. Isso torna os organismos subsequentes no topo comparativamente ricos em carbono-13. Quando a circulação é boa, o carbono-12 da parte inferior é trazido de volta ao topo e os organismos têm uma proporção normal de carbono-12 para carbono-13.