碳同位素比率告訴我們什么是大滅絕(What do Carbon Isotope Ratios Tell Us About Mass Extinctions)？

測試古地層或古化石的碳同位素比值有助于了解古地層或化石形成時的氣候條件和生物生產力。碳同位素的這種使用是基于光合生物，如藻類，優先攝取較輕和較普通的碳-12，而留下較重的碳-13。在大滅絕期間，碳-12的優先攝取較少，...

測試古地層或古化石的碳同位素比值有助于了解古地層或化石形成時的氣候條件和生物生產力。碳同位素的這種使用是基于光合生物，如藻類，優先攝取較輕和較普通的碳-12，而留下較重的碳-13。在大滅絕期間，碳-12的優先攝取較少，這也反映在沉積物中。科學家用燒杯分析碳同位素比率在評估物種滅絕的影響時很常見，盡管碳同位素比率與生產力的確切關系還不完全清楚，但對這些同位素的分析似乎表明，在過去的5億年里，生命經歷了五次大滅絕，盡管其中三次比另外兩次更為顯著。所有這些大滅絕都是由突然發生的化石記錄中生物多樣性的減少。碳同位素隨時間的變化分別被稱為侵入和漂移。除了接近大規模滅絕之外，碳同位素比率也被用來估計生命的起源。最近，碳同位素證據表明，光合藍藻（第一種已知的生物）的起源非常早，可以追溯到43億年前，也就是水最初液化后的1億年，也就是地球形成之后的2.67億年。如果是真的，這很有意思，正如早期對生命起源的估計所說的那樣，生命起源的時間要晚得多，大約在36億年前如果生命是在地球最初形成之后這么快形成的，那么為什么它在宇宙中看起來如此罕見呢？也許宇宙中的大多數生命都是由微生物組成的，但如果是這樣的話，這些微生物還沒有進化成曾經造訪過我們的智能生物，這似乎很不尋常。碳同位素比率也可以用來衡量數百萬年前海洋中的循環程度。當環流較低時，富含碳-12的生物物質沉入海底并停留在那里，這使得在頂部的后續生物相對富含碳13。當循環良好時，底部的碳-12被帶回到頂部，生物體的碳-12與碳-13的比例正常。