Основные запасы углерода на Земле находятся в виде содержащегося в атмосфере и растворенного в
Мировом океане диоксида углерода, то есть углекислого газа CO2 . Рассмотрим сначала молекулы углекислого газа, находящиеся в атмосфере. Растения поглощают эти молекулы, затем в процессе фотосинтеза атом углерода превращается в разнообразные органические соединения и таким образом включается в структуру растений. Далее возможно несколько вариантов углерод может оставаться в растениях, пока растения не погибнут.
Тогда их молекулы пойдут в пищу редуцентам организмам, которые питаются мертвым органическим веществом и при этом разрушают его до простых неорганических соединений , таким как грибы и термиты. В конце концов углерод вернется в атмосферу в качестве CO2 растения могут быть съедены травоядными животными. В этом случае углерод либо вернется в атмосферу в процессе дыхания животных и при их разложении после
смерти , либо травоядные животные будут съедены плотоядными и тогда углерод опять же вернется в атмосферу теми же путями растения могут погибнуть и оказаться под землей. Тогда в конечном итоге они превратятся в ископаемое топливо например, в уголь. В случае же растворения исходной молекулы CO2 в морской воде также возможно несколько вариантов углекислый газ может просто вернуться в атмосферу этот вид взаимного газообмена между Мировым океаном и атмосферой происходит постоянно углерод может войти в ткани морских растений или животных. Тогда он будет постепенно накапливаться в виде отложений на дне Мирового океана и в конце концов превратится в известняк
Если углерод вошел в состав осадочных отложений или ископаемого топлива, он изымается из атмосферы.
На протяжении существования Земли изъятый таким образом углерод замещался углекислым газом, попадавшим в атмосферу при вулканических извержениях и других геотермальных процессах. В современных условиях к этим природным факторам добавляются также выбросы при сжигании человеком ископаемого топлива.