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 (CO) es un gas traza importante en la atmósfera de la Tierra que actualmente constituye aproximadamente el 0,04 % (400 partes por millón) de la atmósfera. A pesar de su concentración relativamente pequeña, el CO es un potente gas de efecto invernadero cuya función vital es regular la temperatura de superficie de la Tierra mediante su forzamiento radiativo y el efecto invernadero. Las reconstrucciones muestran que las concentraciones de CO en la atmósfera han cambiado, variando desde tan alto como 7000 partes por millón (ppm) durante el periodo cámbrico hace aproximadamente 500 millones de años a tan abajo como 180 ppm durante la glaciación cuaternaria de los últimos dos millones de años.