Koolstof beweegt voortdurend tussen de atmosfeer, oceanen, het land en levende organismen. Deze beweging vormt de koolstofcyclus. Planten halen koolstofdioxide uit de lucht door middel van fotosynthese en slaan het op in suikers en weefsels. Dieren eten de planten en geven koolstof weer af door middel van ademhaling. Wanneer organismen sterven, breken afbrekers ze af, waardoor koolstof terugkeert naar de bodem en de lucht. De oceanen absorberen grote hoeveelheden koolstofdioxide en zeedieren bouwen er schelpen en skeletten van. In de loop van miljoenen jaren wordt een deel van de koolstof begraven en samengeperst tot steenkool, olie en gas.

Menselijke activiteiten hebben de kringloop verstoord. Het verbranden van fossiele brandstoffen brengt koolstof vrij die honderden miljoenen jaren ondergronds was opgeslagen. Ontbossing verwijdert bomen die anders koolstofdioxide zouden absorberen. Het resultaat is een netto toename van koolstof in de atmosfeer, wat warmte vasthoudt en klimaatverandering veroorzaakt. De oceaan absorbeert ongeveer een kwart van de menselijke uitstoot, waardoor zeewater zuurder wordt en koraal en schelpdieren worden aangetast.

Belangrijke koolstofreservoirs

• Atmosfeer: koolstofdioxide en methaan.
• Oceanen: opgeloste koolstof en het leven in zee.
• Land: bodem, bossen en veen.
• Fossiele brandstoffen: steenkool, olie en gas.

De koolstofcyclus is geen gesloten kringloop. Het is een reeks stromen die uit balans kunnen raken. Gedurende het grootste deel van de menselijke geschiedenis was er een evenwicht. Sinds de industriële revolutie is dat niet meer het geval.