El osmio ( 76 Os) tiene siete isótopos naturales , cinco de los cuales son estables: 187 Os, 188 Os, 189 Os, 190 Os y (el más abundante) 192 Os. Los otros isótopos naturales, 184 Os y 186 Os, tienen una vida media extremadamente larga (3 × 10 13 años y 2 × 10 15 años, respectivamente) y, a efectos prácticos, también se pueden considerar estables. 187 Os es la hija de 187 Re ( vida media 4.56×10 10años) y se mide con mayor frecuencia en una proporción de 187 Os/ 188 Os. Esta relación, así como la relación 187 Re/ 188 Os, se han utilizado ampliamente en la datación de rocas terrestres y meteóricas . También se ha utilizado para medir la intensidad de la meteorización continental a lo largo del tiempo geológico y para fijar edades mínimas para la estabilización de las raíces del manto de los cratones continentales . Sin embargo, la aplicación más notable de Os en la datación ha sido junto con el iridio , para analizar la capa de cuarzo impactado a lo largo del límite Cretácico-Paleógeno que marca la extinción deldinosaurios hace 66 millones de años.
También hay 30 radioisótopos artificiales , [3] el más longevo de los cuales es 194 Os con una vida media de seis años; todos los demás tienen vidas medias inferiores a 94 días. También hay nueve isómeros nucleares conocidos , el más longevo de los cuales es 191m Os con una vida media de 13,10 horas.
La relación isotópica de osmio-187 y osmio-188 ( 187 Os/ 188 Os) se puede utilizar como una ventana a los cambios geoquímicos a lo largo de la historia del océano. [4] La proporción marina promedio de 187 Os/ 188 Os en los océanos es de 1,06. [4] Este valor representa un balance de las entradas fluviales derivadas continentales de Os con una relación 187 Os/ 188 Os de ~1,3, y las entradas del manto /extraterrestres con una relación 187 Os/ 188 Os de ~0,13. [4] Al ser descendiente de 187 Re, 187 Os puede ser radiogénicamenteformado por la desintegración beta. [5] Este decaimiento ha aumentado la relación 187 Os/ 188 Os de la tierra de silicato a granel (la Tierra menos el núcleo ) en un 33 %. [6] Esto es lo que impulsa la diferencia en la relación 187 Os/ 188 Os que vemos entre los materiales continentales y el material del manto. Las rocas de la corteza tienen un nivel mucho más alto de Re, que se degrada lentamente a 187 Os aumentando la proporción. [5] Sin embargo, dentro del manto, la respuesta desigual de Re y Os da como resultado que estos materiales derretidos y del manto se agoten en Re, y no permiten que se acumulen 187Os gusta el material continental. [5] La entrada de ambos materiales en el entorno marino da como resultado los 187 Os/ 188 Os observados de los océanos y ha fluctuado mucho a lo largo de la historia de nuestro planeta. Estos cambios en los valores isotópicos del Os marino se pueden observar en el sedimento marino que se deposita y finalmente se litifica en ese período de tiempo. [7] Esto permite a los investigadores hacer estimaciones sobre los flujos de meteorización, identificar el vulcanismo de basalto de inundación y los eventos de impacto que pueden haber causado algunas de nuestras extinciones masivas más grandes. El registro de isótopos de Os en sedimentos marinos se ha utilizado para identificar y corroborar el impacto del límite KT, por ejemplo. [8]El impacto de este asteroide de ~10 km alteró masivamente la firma 187 Os/ 188 Os de los sedimentos marinos en ese momento. Con el promedio extraterrestre de 187 Os/ 188 Os de ~0,13 y la enorme cantidad de Os que este impacto contribuyó (equivalente a 600.000 años de aportes fluviales actuales) redujo el valor marino global de 187 Os/ 188 Os de ~0,45 a ~0,2. [4]