Carbon cycle
Koolstofkringloop, in de biologie, circulatie van koolstof in verschillende vormen door de natuur. Koolstof is een bestanddeel van alle organische verbindingen, waarvan er vele essentieel zijn voor het leven op aarde. De bron van de koolstof in levende materie is kooldioxide (CO2) in de lucht of opgelost in water. Algen en terrestrische groene planten (producenten) zijn de belangrijkste actoren van de kooldioxide-fixatie via het fotosyntheseproces, waarbij kooldioxide en water worden omgezet in eenvoudige koolhydraten. Deze verbindingen worden door de producenten gebruikt voor de stofwisseling; het overschot wordt opgeslagen in de vorm van vetten en polysacchariden. De opgeslagen producten worden vervolgens opgegeten door consumptieorganismen, van protozoën tot de mens, die ze in andere vormen omzetten. CO2 wordt door dieren en sommige andere organismen rechtstreeks aan de atmosfeer toegevoegd als bijproduct van de ademhaling. De koolstof in dierlijk afval en in het lichaam van alle organismen wordt als CO2 vrijgemaakt door rottende of ontbindende organismen (voornamelijk bacteriën en schimmels) in een reeks microbiële omzettingen.
Een deel van de organische koolstof – de overblijfselen van organismen – heeft zich in de aardkorst opgehoopt als fossiele brandstoffen (bijv. steenkool, gas en aardolie), kalksteen en koraal. De koolstof uit fossiele brandstoffen, die in de prehistorie uit de kringloop werd gehaald, komt nu in grote hoeveelheden vrij als CO2 door industriële en landbouwprocessen, waarvan een groot deel snel in de oceanen terechtkomt en daar wordt “vastgelegd” als carbonaten. Als er weinig zuurstof is (zoals in riolering, moerassen en moerassen), komt er wat koolstof vrij in de vorm van methaangas.