Datación por radiocarbono
La tasa más alta de producción de carbono-14 tiene lugar en altitudes de entre 9 y 15 km, y en altas latitudes geomagnéticas, pero el carbono-14 se distribuye uniformemente sobre la atmósfera y reacciona con el dioxígeno para formar dióxido de carbono (CO). Este dióxido de carbono también es absorbido por los océanos, disolviéndose en el agua. De forma aproximada se puede considerar que el flujo de rayos cósmicos es constante durante largos períodos y, por tanto, que el C se produce a un ritmo constante. De esta forma, la proporción de carbono radiactivo y no radiactivo permanece constante en la atmósfera. Esta proporción es de aproximadamente 1 parte por millardo (mil millones) (6·10 de átomos por mol). En 1958, Hessel de Vries demostró que la concentración de C en la atmósfera varía con el tiempo y de forma local. Así, para dataciones más precisas, estas variaciones deben ser consideradas mediante curvas de calibración.
Dióxido de carbono atmosférico
El dióxido de carbono es una parte integral del ciclo de carbono, un ciclo biogeoquímico donde el carbono se intercambia entre los océanos, el suelo, las rocas y la biosfera de la Tierra. La biosfera presente de la Tierra depende del CO atmosférico para su existencia. Las plantas y otros fotoautótrofos usan la energía solar para sintetizar carbohidratos a partir del dióxido de carbono atmosférico y el agua mediante la fotosíntesis. Los carbohidratos derivados del consumo de plantas como alimento es la fuente primaria de energía y compuestos de carbono de casi todos los otros organismos.