Ο κύκλος του άνθρακα

Στο έδαφος, τα φυτά απορροφούν τον άνθρακα από την ατμόσφαιρα μέσω της φωτοσύνθεσης. Τα ζώα τρώνε τα φυτά και είτε εκπνέουν τον άνθρακα, ή αυτός κινείται επάνω στην τροφική αλυσίδα. Όταν τα φυτά και τα ζώα πεθαίνουν και αποσυντίθενται, μεταφέρουν τον άνθρακα πίσω στο έδαφος.
Παράκτια, ο ωκεανός απορροφά άνθρακα μέσω φυσικών και βιολογικών διαδικασιών. Στην επιφάνεια του ωκεανού, το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα διαλύεται μέσα στο νερό. Το φυτοπλαγκτόν χρησιμοποιεί αυτό το διοξείδιο του άνθρακα για τη φωτοσύνθεση. Το φυτοπλαγκτόν είναι η βάση της θαλάσσιας τροφικής αλυσίδας. Αφού οι θαλάσσιοι ζωϊκοί οργανισμοί τραφούν με τα φυτά, εκπνέουν τον άνθρακα ή τον αφήνουν να περάσει και πάλι στη τροφική αλυσίδα.
Όταν το φυτοπλαγκτόν πεθαίνει, αποσυντίθεται και τα μόρια άνθρακα ανακυκλώνονται στα επιφανειακά ύδατα. Το φυτοπλαγκτόν μπορεί επίσης να βυθιστεί στον πυθμένα του ωκεανού, όπου γίνεται μέρος των θαλάσσιων ιζημάτων. Ρεύματα μεταφέρουν κρύο νερό με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα μέχρι την επιφάνεια. Καθώς θερμαίνεται το νερό, ο άνθρακας θα απελευθερωθεί στην ατμόσφαιρα, συνεχίζοντας τον κύκλο του.
Ο άνθρακας βρίσκεται στην ατμόσφαιρα, με την μορφή διοξειδίου, το οποίο είναι αέριο του θερμοκηπίου. Τα αέρια του θερμοκηπίου λειτουργούν σαν μια κουβέρτα, και παγιδεύουν τη θερμότητα στην ατμόσφαιρα. Κατά τους δύο τελευταίους αιώνες, οι άνθρωποι έχουν αυξήσει την ατμοσφαιρική παρουσία του διοξειδίου του άνθρακα κατά περισσότερο από 30%, από την καύση ορυκτών καυσίμων και την αποψίλωση των δασών.
Ο άνθρακας είναι το 4ο πιο άφθονο χημικό στοιχείο (κατά μάζα) στο σύμπαν, μετά το υδρογόνο, το ήλιο και το οξυγόνο. Είναι ακόμη το 15ο πιο άφθονο χημικό στοιχείο (κατά μάζα) στο γήινο φλοιό. Βρίσκεται σε όλες τις γνωστές μορφές ζωής. Αυτή η αρκετά υψηλή σχετικά αφθονία, συνδυασμένη με τη μοναδική ικανότητα του άνθρακα να σχηματίζει την τεράστια ποικιλία των οργανικών ενώσεων που συχνά μπορούν να πολυμερίζονται σε σχετικά συνηθισμένες συνθήκες στη Γη, έκαναν αυτό το χημικό στοιχείο τη βάση κάθε γνωστής μορφής ζωής.