地球上的碳元素分布于海洋、地質化石、土壤、植被、大氣等各庫中。其中，土壤有機碳庫是全球陸地表層系統中最大的碳庫，約是大氣碳庫的2倍、陸地植被碳庫的2～3倍。
土壤與大氣之間每年的碳交換量達到60～80pg（1pg=1×1015克），是每年石油和煤等燃料燃燒釋放的7～10倍。張克榮說：“土壤碳庫的變化，對陸地生態系統的碳儲存和碳釋放起著至關重要的作用。”
作為一種主要的溫室氣體，co2對地球熱量平衡有重要作用。自工業革命以來，由于人類活動，如人口過快增長、土地利用變化、化石燃料燃燒等，導致大氣中的co2濃度明顯升高。
