Kolcykeln är en av flera biogeokemiska cykler genom vilka de olika föreningarna som är nödvändiga för liv, såsom vatten, kväve, svavel, kol och fosfor, återvinns kontinuerligt genom metaboliska, geologiska och meteorologiska processer. Kol förekommer som koldioxid i atmosfären och upplöses i haven, som organiskt kol i levande organismer, och som en del av sedimentmineraler som kalciumkarbonat. Normalt balanserar rörelser av kol mellan dessa olika reservoarer så att mängden kol i var och en är relativt konstant eller förändras endast under årtusenden. Sedan den industriella revolutionen har människor dock bränt fossila bränslen och släppt enorma mängder kol i atmosfären, vilket kan ha långtgående effekter på klimat och ekosystem.
Biologiska faktorer

Kol är en av de viktigaste elementen för livet och är per definition en del av alla organiska molekyler. Koldioxid i atmosfären förvandlas till organiskt kol av fotosyntetiska växter, alger och fytoplankton, även känd som "producenter". Nästan alla andra organismer, inklusive alla djur, får slutligen sitt kol från dessa producenter. Alla organismer, inklusive producenter, släpper ut koldioxid till följd av cellens andning, processen med vilken kolhydrater metaboliseras för att frigöra den energi som krävs för livet. Mellan effekterna av fotosyntes och cellandning, kolcykler mellan atmosfären och biosfären. De viktigaste undantagen är de organismerna, mestadels fytoplankton och andra djur med skal gjorda av kalciumkarbonat, som begravs under sediment vid havets botten innan deras kol kan frisättas genom sönderdelning. Detta kol avlägsnas effektivt från de biologiska och atmosfäriska delarna av kolcykeln och tar så småningom formen av kalksten eller, under vissa förhållanden, olja, kol eller naturgas.
Geologiska faktorer

På samma sätt tid som mer kalksten och kolinnehållande mineraler långsamt bildas, befinner sig befintliga sediment långsamt av vindkrafter och nederbörd. Kalksten och andra sediment upplöses av regnvatten och släpper tillbaka kol till biosfären. Subduktion, som inträffar när en tektonisk platta tvingas under en annan, är också en viktig del av kolcykeln. Sediment som innehåller kol pressas tillräckligt långt under ytan att de smälter och så småningom släpper ut kolet. Detta kol släpps plötsligt, som en del av vulkanutbrott, och gradvis, som läckor genom varma källor, sprickor och ventiler.
fossila bränslen.

Människans främsta inverkan på kolcykeln är genom förbränningen av fossila bränslen, som släpper på annat sätt begravt kol i atmosfären. Fossila bränslen, som inkluderar petroleum, naturgas och kol, används i nästan alla aspekter av den globala ekonomin. Bilar är det mest synliga exemplet, men mer koldioxid produceras faktiskt av kol- och naturgasanläggningar som producerar elektricitet för både industriellt och hushållsbruk. Industriellt jordbruk drivs också med fossil bränslenergi. Alla konstgjorda gödselmedel syntetiseras genom en process som bränner fossila bränslen - vanligtvis naturgas. Olika studier har spårat förändringar i koldioxid under det senaste halva seklet. Den längsta studien påbörjades 1958 av Charles Keeling på Hawaii, och den visar en snabb ökning av atmosfäriska kolnivåer. Bevis från iskärnor tyder på att kolnivåerna är högre än de har varit på en halv miljon år. Avskogning -

Utbredd avskogning, särskilt i tropiska områden, gör att mer kol släpps ut genom nedbrytning och mindre kol. sekesteras via fotosyntes, processen genom vilken växter och vissa bakterier använder solskenets energi för att bygga kolhydrater ur koldioxid från atmosfären. Även om vissa områden har avsatts för att bevara vilda djur, är mycket fler utsatta för bränning och rensning för träskörd och rensning av jordbruksmark.
Växthuseffekten

Den största oroen för att öka koldioxidnivåerna kommer från det faktum att koldioxid är en växthusgas. Den fångar infraröd strålning från jordens yta som annars skulle fly ut i rymden, effektivt isolera planeten och öka temperaturen. FN: s internationella klimatpanel, tillsammans med många människor i det vetenskapliga samhället, anser att människor upprör koldioxidcykeln tillräckligt för att drastiskt förändra det globala klimatet, med potentiellt enorma konsekvenser för biologisk mångfald, jordbruk, väder och allmänhetens hälsa ekosystem på planeten.