Uhlík se neustále pohybuje mezi atmosférou, oceány, pevninou a živými organismy. Tento pohyb je uhlíkový cyklus. Rostliny přijímají oxid uhličitý ze vzduchu pomocí fotosyntézy a uzavírají ho do cukrů a tkání. Zvířata rostliny jedí a uvolňují uhlík zpět dýcháním. Když organismy uhynou, rozkladače je rozkládají a vracejí uhlík zpět do půdy a vzduchu. Oceány absorbují velké množství oxidu uhličitého a mořské organismy z něj staví skořápky a kostry. Během milionů let se část uhlíku pohřbí a stlačí do uhlí, ropy a plynu.

Lidská činnost narušila tento cyklus. Spalování fosilních paliv uvolňuje uhlík, který byl uložen v podzemí po stovky milionů let. Odlesňování odstraňuje stromy, které by jinak absorbovaly oxid uhličitý. Výsledkem je čistý nárůst atmosférického uhlíku, který zachycuje teplo a poháněje změnu klimatu. Oceán absorbuje asi čtvrtinu lidských emisí, což činí mořskou vodu kyselejší a poškozuje korály a měkkýše.

Hlavní rezervoáry uhlíku

• Atmosféra: oxid uhličitý a metan.
• Oceány: rozpuštěný uhlík a mořský život.
• Půda: půdy, lesy a rašelina.
• Fosilní paliva: uhlí, ropa a plyn.

Uhlíkový cyklus není uzavřená smyčka. Je to soubor toků, které mohou být narušeny. Po většinu lidské historie se rovnováha držela. Od průmyslové revoluce už nikoli.