Hồ chứa trao đổi carbon Định tuổi bằng carbon-14

Carbon được phân phối khắp bầu khí quyển, sinh quyển và đại dương; chúng được gọi chung là bể chứa trao đổi carbon, và mỗi thành phần cũng được gọi riêng là bể chứa trao đổi carbon.[24]. Các yếu tố khác nhau của bể chứa trao đổi carbon khác nhau ở mức độ lưu trữ carbon và thời gian cần thiết cho (14
C) được tạo ra từ tia vũ trụ có thời gian trộn lẫn hoàn toàn. Điều này ảnh hưởng đến tỷ lệ (14
C) đến (12
C) trong các hồ chứa khác nhau, và do đó tuổi phóng xạ của các mẫu có nguồn gốc trong mỗi hồ chứa. Bầu khí quyển, nơi tạo ra (14
C), chứa khoảng 1,9% tổng lượng carbon trong các hồ chứa, và (14
C) nó chứa hỗn hợp trong vòng chưa đầy bảy năm. Tỷ lệ (14
C) đến (12
C) trong khí quyển được lấy làm đường cơ sở cho các hồ chứa khác: nếu một hồ chứa khác có tỷ lệ (14
C) và (12
C) thấp hơn. Nó chỉ ra rằng carbon đã già hơn và do đó một số (14
C) đã bị phân rã hoặc hồ chứa đang nhận carbon không nằm trong đường cơ sở của khí quyển. Bề mặt đại dương là một ví dụ: nó chứa 2,4% carbon trong bể trao đổi, nhưng chỉ có khoảng 95% (14
C) như mong đợi nếu tỷ lệ này giống như trong khí quyển. Thời gian để carbon từ khí quyển hòa trộn với đại dương bề mặt chỉ là một vài năm,[25] nhưng bề mặt mặt cũng nhận được lượng nước từ đại dương sâu, nơi có hơn 90% carbon trong hồ chứa.[26] Đại dương mất khoảng 1.000 năm để lưu thông trở lại qua các vùng nước bề mặt, và do đó, nước bề mặt chứa một sự kết hợp của nước cũ, với (14
C) trên bề mặt, cân bằng với (14
C) trong khí quyển.[26]Các sinh vật sống ở bề mặt đại dương có tỷ lệ (14
C) giống như nước mà chúng sống và do tỷ lệ (14
C) /(12
C) giảm, tuổi phóng xạ của sinh vật biển thường khoảng 400 năm. Sinh vật sống trong bầu khí quyển và có cùng tỷ lệ (14
C)/(12
C) với bầu khí quyển Những sinh vật này chứa khoảng 1,3% carbon trong hồ chứa. các sinh vật biển có khối lượng ít hơn 1% so với những sinh vật trên cạn và không được hiển thị trên sơ đồ. Chất hữu cơ chết tích lũy, của cả thực vật và động vật, gấp 3 lần khối lượng của sinh quyển, vì vật chất này không còn trao đổi carbon với môi trường của nó, nên nó có tỷ lệ (14
C)/(12
C) thấp hơn so với sinh quyển.Các sinh vật sống ở bề mặt đại dương có tỷ lệ (14
C) tương đương với nước mà chúng sống và do tỷ lệ (14
C) / (12
C) giảm, tuổi phóng xạ của sinh vật biển thường khoảng 400 năm.[27][28] Các sinh vật trên đất ở trạng thái cân bằng gần hơn với khí quyển và có cùng tỷ lệ (14
C) / (12
C) với khí quyển. Những sinh vật này chứa khoảng 1,3% carbon trong hồ chứa; các sinh vật biển có khối lượng ít hơn 1% so với những sinh vật trên cạn và không được hiển thị trên sơ đồ. Chất hữu cơ chết tích lũy, của cả thực vật và động vật, vượt quá khối lượng của sinh quyển gần 3 lần, và vì vấn đề này không còn trao đổi carbon với môi trường của nó. Có tỉ lệ (14
C)/(12
C) thấp hơn sinh quyển.