碳循环

碳元素在大气、海洋、陆地及其他储存区彼此互相流动交换的现象。全球性的碳循环受到许多物理、生物、化学及地质作用的影响，非当复杂。其他化学元素如氮、磷、硫也有类似的循环，但主要是受到生物作用的影响。无机碳主要以二氧化碳气体在大气中储存，部份二氧化碳则溶解于海洋中。海洋及陆地上的沈积物中有生物外壳，因此储存有大量的生物性碳酸盐。透过陆上植物及藻类进行光合作用，无机碳可转换成有机碳，以多样而复杂的有机化合物储存在生物体内。大部分的有机碳透过生物呼吸作用及细菌的分解作用在生物圈内不断循环，少部份离开生物圈，经过长久的地质作用而形成能源矿产，例如煤、石油及甲烷。人类对这些化石燃料的大量使用，导致大气中二氧化碳的浓度快速增加，因此引发温室效应，进而导致全球增温及气候变迁。在地质史上，碳循环的缓慢变化对气候变迁也有类似的影响。大气中甲烷浓度的增加也会影响地球热平衡并导致温室效应，但甲烷的来源及循环较难定量估计。