Kolatomer rör sig kontinuerligt mellan atmosfären, havet, land och levande organismer. Havet spelar en dominerande roll i denna globala kolcykel och absorberar ungefär en fjärdedel av den koldioxid som släpps ut av mänskliga aktiviteter varje år.

Vid ytan löses koldioxid upp i havsvatten och omvandlas till löst oorganiskt kol. Växtplankton införlivar en del av detta kol i organiskt material genom fotosyntes; en andel sjunker ner i djuphavet som partiklar eller transporteras med strömmar. Över längre tidsperioder avlägsnar bildandet och upplösningen av karbonatskal och begravningen av organiskt material i sediment kol från den aktiva cykeln.

Förändringar i havets cirkulation, temperatur och biologi förändrar styrkan hos dessa flöden. Upptaget av antropogent kol har redan sänkt ytans pH-värde och kommer att fortsätta att göra det. Att förstå havets kolcykel är därför centralt för att förutsäga både klimatförändringar och havsvattnets framtida kemi.

Varje år absorberar havet miljarder ton kol som annars skulle finnas kvar i atmosfären.