Vad berättar kolisotopförhållanden om massutrotningar?

Att testa kolisotopförhållandena för forntida skikt eller fossiler kan vara till hjälp för att få tillgång till klimatförhållandena och biologisk produktivitet när dessa fastställdes.Användningen av kolisotop på detta sätt är baserad på principen att fotosyntetiska organismer, såsom alger, företrädesvis upptagar det lättare och vanligare kol-12 samtidigt som de lämnar den tyngre kol-13.Under en massutrotning finns det mindre föredraget upptag av kol-12, och detta återspeglas i sedimenten.

Analys av kolisotopförhållanden är vanligt vid åtkomst till påverkan av massutrotningar, även om det exakta förhållandet mellan kolisotopförhållanden och produktivitetär inte helt förstått.Analys av dessa isotoper tycks tyder på att livet genomgick fem stora utrotningar under de senaste halvbillion åren, även om tre av dessa var särskilt mer betydelsefulla än de andra två.Alla dessa massutrotningar bekräftades av plötsliga minskningar i biologisk mångfald i fossilregistret.Variationer i kolisotoper över tid är kända som invasioner respektive utflykter.

Förutom åtkomst till massutrotningar används också kolisotopförhållanden för att uppskatta livets ursprung.Nyligen pekade kolisotopbevis på ett extremt tidigt ursprung för fotosyntetiska cyanobakterier, de första kända levande organismerna, så länge som 4,3 miljarder år sedan, bara 100 miljoner år efter den första kondensationen av vatten och cirka 267 miljoner år efter bildandet av bildningenJorden själv.Om det är sant är detta fascinerande, eftersom tidigare uppskattningar av livets ursprung placerade det mycket senare, för cirka 3,6 miljarder år sedan.Om livet bildades så snart efter den första bildningen av jorden, varför verkar det så sällsynt i kosmos i allmänhet?Kanske mest liv i universum bara består av mikrober, men i så fall kan det tyckas ovanligt att ingen av dessa mikrober ännu har utvecklats till intelligenta varelser som har besökt oss.

Kolisotopförhållanden kan också användas för att komma åt cirkulationsgradeni haven för miljoner år sedan.När cirkulationen är låg sjunker biomaterialet på kol-12 på havsbotten och stannar där.Detta gör efterföljande organismer på topp relativt rika på kol-13.När cirkulationen är bra, kommer kol-12 från botten tillbaka upp till toppen, och organismer har ett normalt förhållande av kol-12 och kol-13.