Vad är kolcykeln?
Kolcykeln är det medel med vilket kolatomer utbyts mellan levande saker, marken, haven och himlen; resp. biosfär, geosfär, hydrosfär och atmosfär. Det finns cirka 1 000 000 gigatons kol på jorden, varav de flesta är låsta i sedimentära bergarter och når aldrig ytan. Vid ytan deltar kol kontinuerligt i ett dynamiskt utbyte av konsumtion och produktion. Detta aktiva utbyte kallas kolcykeln.
Atmosfären innehåller cirka 750 gigaton kol, mestadels i form av koldioxid (CO2). Vid konsumtionsslutet av koldioxidcykeln dräneras kolet kontinuerligt genom 1) fotosyntesprocessen, som använder koldioxid för att skapa kolhydrater, och 2) de kallare delarna av haven, som kan absorbera koldioxid. Vid produktionsslutet av kolcykeln fylls atmosfäriskt kol kontinuerligt med följande processer: andning av växter och djur och deras förfall; förbränning av fossila bränslen; kalkstenreaktioner; frigöring av koldioxid av varma områden i havet; och vulkanutbrott. Den mänskliga förbränningen av fossila bränslen har lätt släppt den globala koldioxidcykeln eller budgeten ur balans, vilket resulterat i en atmosfär med ökande nivåer av koldioxid.
Biosfären innehåller cirka 600 gigaton kol, som representerar den mest kondenserade kolpoolen på jorden. Genom kolcykeln cirkulerar kol in och ut ur biosfären när växter och djur andas, utsöndras, förgås och utför fotosyntes. Jord i form av organiskt material, som växter och djur blir när de dör, innehåller cirka 1 500 gigaton kol. En del av detta kol sjunker djupt ned i jorden i sedimentära bergarter, för att aldrig komma till ytan igen. En del av det når oceanerna och upplöses. De djupa oceanerna innehåller en betydande mängd kol, cirka 38 000 gigaton.
Cirka 5,5 gigaton fossila bränsleutsläpp släpps ut i atmosfären varje år av mänsklig industri, vilket skapar en figurativ topptung kolcykel. Internationella koalitioner har bildats för att begränsa dessa utsläpp, med hittills måttlig framgång. Återstående kolavlagringar uppgår till cirka 3 000 gigaton kol, och resterande olje- och gasreserver utgör cirka 300.