Kulstofatomer bevæger sig kontinuerligt mellem atmosfæren, havet, landjorden og levende organismer. Havet spiller en dominerende rolle i denne globale kulstofcyklus og absorberer omtrent en fjerdedel af den kuldioxid, der udledes af menneskelige aktiviteter hvert år.

Ved overfladen opløses CO2 i havvand og omdannes til opløst uorganisk kulstof. Planteplankton optager noget af dette kulstof i organisk materiale gennem fotosyntese; en andel synker ned i dybhavet som partikler eller transporteres af strømme. Over længere tidsperioder fjerner dannelsen og opløsningen af ​​karbonatskaller og nedgravningen af ​​organisk materiale i sedimenter kulstof fra den aktive cyklus.

Ændringer i havets cirkulation, temperatur og biologi ændrer styrken af ​​disse strømme. Optagelsen af ​​menneskeskabt kulstof har allerede sænket overfladens pH-værdi og vil fortsætte med at gøre det. Forståelse af havets kulstofkredsløb er derfor centralt for at forudsige både klimaændringer og havvandets fremtidige kemi.

Hvert år absorberer havet milliarder af tons kulstof, som ellers ville forblive i atmosfæren.