Wat vertellen koolstofisotoopverhoudingen ons over massale uitstervingen?

Het testen van de koolstofisotoopverhoudingen van oude strata of fossielen kan nuttig zijn bij het gebruik van de klimaatomstandigheden en biologische productiviteit op het moment dat deze werden vastgelegd.Het gebruik van koolstofisotoop op deze manier is gebaseerd op het principe dat fotosynthetische organismen, zoals algen, bij voorkeur de lichtere en meer gebruikelijke koolstof-12 innemen, terwijl de zwaardere koolstof-13 achterblijft.Tijdens een massaal uitsterven is er minder preferentiële opname van koolstof-12, en dit wordt weerspiegeld in de sedimenten.

Analyse van koolstofisotoopverhoudingen is gebruikelijk bij het gebruik van de impact van massa-uitstervingen, hoewel de exacte relatie van koolstofisotoopverhoudingen tot productiviteit tot productiviteitwordt niet volledig begrepen.Analyse van deze isotopen lijkt te suggereren dat het leven in de laatste half miljard jaar vijf grote uitstervingen onderging, hoewel drie hiervan opmerkelijk belangrijker waren dan de andere twee.Al deze massale uitstervingen werden bevestigd door abrupte dalingen van de biodiversiteit in het fossiele record.Variaties in koolstofisotopen in de loop van de tijd staan bekend als respectievelijk invallen en excursies.

Naast toegang tot massa -uitsterven, worden koolstofisotoopverhoudingen ook gebruikt om de oorsprong van het leven te schatten.Onlangs wezen het bewijs van koolstofisotoop op een extreem vroege afkomst van fotosynthetische cyanobacteriën, de eerste bekende levende organismen, tot 4,3 miljard jaar geleden, slechts 100 miljoen jaar na de eerste vloeibaarheid van water en ongeveer 267 miljoen jaar na de vorming van de vorming van de vormingAarde zelf.Als het waar is, is dit fascinerend, omdat eerdere schattingen van de oorsprong van het leven het veel later hebben geplaatst, ongeveer 3,6 miljard jaar geleden.Als het leven zo snel na de initiële vorming van de aarde werd gevormd, waarom lijkt het dan zo zeldzaam in de kosmos in het algemeen?Misschien bestaat het meeste leven in het universum gewoon uit microben, maar als dat zo is, lijkt het misschien ongebruikelijk dat geen van deze microben nog is geëvolueerd naar intelligente wezens die ons hebben bezocht.

Koolstofisotoopverhoudingen kunnen ook worden gebruikt om toegang te krijgen tot de circulatiein de oceanen van miljoenen jaren geleden.Wanneer de circulatie laag is, zinkt biomateriaal rijk aan koolstof-12 naar de zeebodem en blijft daar.Dit maakt latere organismen bovenaan relatief rijk aan koolstof-13.Wanneer de circulatie goed is, wordt koolstof-12 van de bodem teruggebracht naar de top, en organismen hebben een normale verhouding van koolstof-12 tot koolstof-13.