Vsebina
Jedro vsakega elementnega atoma vsebuje protone, nevtrone in elektrone. Čeprav ima vsak element enako število protonov in elektronov, se lahko število nevtronov razlikuje. Kadar imajo atomi posameznega elementa, kot je ogljik, različno število nevtronov in zato različne atomske mase, jih imenujemo "izotopi." Tako kot številni drugi elementi ima tudi ogljik en zelo pogost izotop in več drugih, ki so precej redki.
Ogljik-12
Najpogostejši izotop ogljika je ogljik-12. Njegovo ime pomeni, da njegovo jedro vsebuje šest protonov in šest nevtronov, skupno 12. Na Zemlji ima ogljik 12 skoraj 99 odstotkov naravnega ogljika. Znanstveniki uporabljajo atomske masne enote ali amu za merjenje mase elementov. Carbon-12 ima amu natanko 12.000. Ta številka je referenčni standard za merjenje atomske mase vseh drugih izotopov.
Drugi izotopi
Druga dva izotopa ogljika sta naravno ogljik-13, ki obsega približno 1 odstotek vseh ogljikovih izotopov in ogljik-14, ki predstavlja približno dve trilijoni naravnega ogljika. "13" v ogljiku-13 pomeni, da jedro izotopa vsebuje sedem nevtronov namesto šest. Ogljik-14 seveda vsebuje osem nevtronov. Znanstveniki so ustvarili tudi izotope iz umetnega ogljika, ki segajo od ogljika-8 do ogljika-22, vendar je praktična uporaba teh nestabilnih izotopov omejena.
Ogljik-13
Živi organizmi imajo prednost pred ogljikom-12 pred ogljikom-13 in zato absorbirajo nesorazmerno visoke ravni ogljika-12. Tako lahko znanstveniki preučijo razmerje med ogljikom 13 in ogljikom 12 v ledenih jedrih in drevesnih obročih, da ocenijo pretekle koncentracije atmosferskega ogljikovega dioksida. Podobno klimatologi lahko spremljajo to razmerje v morski vodi, da preučijo stopnje absorpcije ogljikovega dioksida v oceanu.
Ogljik-14
Za razliko od ogljika-12 in ogljika-13 je ogljik-14 radioaktiven. Sčasoma radioaktivni izotopi razpadejo in sprostijo določeno količino sevanja. Vsak živ organizem sprejme ogljikov dioksid, ki vključuje majhno količino ogljika-14. Ko organizem umre, ogljik-14 v svojem telesu postopoma razpade. Ker znanstveniki poznajo hitrost razpadanja ogljika-14, lahko v starodavnih organizmih preverijo raven ogljika-14 in ocenijo, kdaj so živeli. Ta tehnika se imenuje datiranje z ogljikom.