View source for कार्बन चक्र

<ref name="nasacc">(16 June 2011). [http://earthobservatory.nasa.gov/Features/CarbonCycle/?src=eoa-features The Carbon Cycle]. ''Earth Observatory''.</ref>

'''कार्बन चक्र''' (carbon cycle) [[जैव भूरासायनिक चक्र]] का एक हिस्सा है जिसके तहत [[कार्बन]], [[जीवमंडल]] (biosphere), [[मृदा मंडल]] (pedosphere), [[स्थलमंडल]] (geosphere), [[जलमंडल]] (hydrosphere) और [[पृथ्वी का वायुमंडल]] (atmosphere of Earth) के बीच आदान-प्रदान होता है। अन्य प्रमुख जैव भूरासायनिक चक्रों में [[नाइट्रोजन चक्र]] और [[जल चक्र]] शामिल हैं। कार्बन जैविक यौगिकों का मुख्य घटक है और साथ ही [[चूना पत्थर]] (limestone) जैसी कई चट्टानों का एक प्रमुख घटक भी है। कार्बन चक्र में घटनाओं का एक ऐसा क्रम शामिल है जो पृथ्वी को जीवन बनाए रखने में सक्षम बनाने के लिए महत्वपूर्ण है। यह जैव मंडल में कार्बन के पुनर्चक्रण और पुन: उपयोग के साथ-साथ [[कार्बन प्रच्छादन]] (carbon sequestration) (भंडारण) की दीर्घकालिक प्रक्रियाओं और [[कार्बन सिंक]] से इसके निकलने की गति का वर्णन करता है। 422.7 पार्ट्स प्रति मिलियन (ppm) पर, वैश्विक औसत [[वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड]] ने 2024 में एक नया रिकॉर्ड उच्च स्तर स्थापित किया है।<ref>(2025-05-21). [https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-atmospheric-carbon-dioxide Climate change: atmospheric carbon dioxide]. ''www.climate.gov''.</ref>

कार्बन चक्र की गतिशीलता का वर्णन करने के लिए, 'तेज' और 'धीमे' कार्बन चक्र के बीच अंतर किया जा सकता है। तेज चक्र को 'जैविक कार्बन चक्र' भी कहा जाता है। तेज चक्र कुछ ही वर्षों में पूरा हो सकता है, जो पदार्थों को वायुमंडल से जीवमंडल में, और फिर वापस वायुमंडल में ले जाता है। धीमी या भूगर्भीय चक्रों ([[गहरा कार्बन चक्र]] भी कहे जाते हैं) को पूरा होने में लाखों वर्ष लग सकते हैं, जो पृथ्वी की [[पृथ्वी की पर्पटी|पर्पटी]] (crust) के माध्यम से चट्टानों, मिट्टी, महासागर और वायुमंडल के बीच पदार्थों को ले जाते हैं।<ref name="Libes2015">(2015). [5tC9CgAAQBAJ Routledge Handbook of Ocean Resources and Management]. 89–107. Routledge. ISBN 978-1-136-29482-2.</ref>

मनुष्यों ने कई सदियों से कार्बन चक्र को बाधित किया है। उन्होंने [[भूमि उपयोग परिवर्तन|भूमि उपयोग को संशोधित करके]] तथा प्राचीन कार्बनिक अवशेषों ([[कोयला]], [[पेट्रोलियम]] और [[प्राकृतिक गैस|गैस]]) का खनन और दहन करके ऐसा किया है।<ref name="nasacc" /> वैश्विक तापन का कारण बनते हुए, 2020 तक वायुमंडल में [[कार्बन डाइऑक्साइड]] पूर्व-औद्योगिक स्तरों से लगभग 52% बढ़ गई है।<ref name="noaagi">[https://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/ The NOAA Annual Greenhouse Gas Index (AGGI) - An Introduction]. [[NOAA]] Global Monitoring Laboratory/Earth System Research Laboratories.</ref> बढ़ी हुई कार्बन डाइऑक्साइड के कारण [[महासागर अम्लीकरण|महासागर के पीएच (pH) मान में कमी]] भी आई है और यह मौलिक रूप से [[समुद्री रसायन विज्ञान]] को बदल रहा है।<ref>[https://oceanservice.noaa.gov/facts/acidification.html What is Ocean Acidification?]. National Ocean Service, [[National Oceanic and Atmospheric Administration]].</ref> प्रकाश संश्लेषण के लिए कार्बन डाइऑक्साइड अत्यधिक महत्वपूर्ण है।

== मुख्य भाग (Main compartments) ==
कार्बन चक्र का वर्णन सबसे पहले [[एंटोनी लव्वाज़िए]] (Antoine Lavoisier) और [[जोसेफ प्रीस्टली]] (Joseph Priestley) द्वारा किया गया था, और इसे [[हम्फ्री डेवी]] (Humphry Davy) द्वारा लोकप्रिय बनाया गया था।<ref name="AOW">(2008). "The Age of Wonder: How the Romantic Generation Discovered the Beauty and Terror of Science". Pantheon Books. ISBN 978-0-375-42222-5.July 2024</ref> वैश्विक कार्बन चक्र को अब आमतौर पर आदान-प्रदान के मार्गों से जुड़े निम्नलिखित प्रमुख 'कार्बन के भंडारों' (जिन्हें [[कार्बन पूल]] भी कहा जाता है) में विभाजित किया गया है:<ref>(2010). "The Global Carbon Cycle". 5–6. Princeton University Press. ISBN 978-1-4008-3707-6.</ref>
* [[वायुमंडल]] (Atmosphere)
* स्थलीय [[जीवमंडल]] (Terrestrial biosphere)
* [[महासागर]] (Ocean), जिसमें [[कुल अकार्बनिक कार्बन|घ घुला हुआ अकार्बनिक कार्बन]] (dissolved inorganic carbon) तथा जीवित और निर्जीव समुद्री जीव-जगत शामिल हैं।
* [[अवसाद]] (Sediments), जिसमें [[जीवाश्म ईंधन]], मीठे पानी के तंत्र, और निर्जीव कार्बनिक सामग्री शामिल हैं।
* पृथ्वी का आंतरिक भाग ([[(भूविज्ञान) मेंटल|मेंटल]] और [[(भूविज्ञान) पर्पटी|पर्पटी]]). ये कार्बन भंडार भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के माध्यम से अन्य घटकों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।

भंडारों के बीच कार्बन का आदान-प्रदान विभिन्न रासायनिक, भौतिक, भूवैज्ञानिक और जैविक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप होता है। महासागर में पृथ्वी की सतह के निकट कार्बन का सबसे बड़ा सक्रिय भंडार मौजूद है।<ref name=GlobalCarbonCycle/>
वायुमंडल, महासागर, स्थलीय पारिस्थितिकी प्रणालियों और अवसादों के बीच कार्बन का प्राकृतिक प्रवाह काफी संतुलित है; इसलिए मानवीय प्रभाव के बिना कार्बन का स्तर लगभग स्थिर रहेगा।<ref name=Prentice_etal_2001>Prentice, I.C.. (2001). "Climate change 2001: the scientific basis: contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergouvernmental Panel on Climate Change".</ref><ref name=U>(2009). [http://globecarboncycle.unh.edu/CarbonCycleBackground.pdf An Introduction to the Global Carbon Cycle]. University of New Hampshire.</ref>

=== वायुमंडल ===
''মূল নিবন্ধ: Atmospheric carbon cycle''
<ref>(17 November 2014). [https://svs.gsfc.nasa.gov/11719 A Year In The Life Of Earth's CO2]. NASA's Goddard Space Flight Center.</ref>
पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन दो मुख्य रूपों में मौजूद है: [[कार्बन डाइऑक्साइड]] और [[मीथेन]]। ये दोनों गैसें वायुमंडल में गर्मी को सोखती हैं और बनाए रखती हैं तथा [[ग्रीनहाउस प्रभाव]] के लिए आंशिक रूप से जिम्मेदार हैं।<ref name=GlobalCarbonCycle>(2000). "The Global Carbon Cycle: A Test of Our Knowledge of Earth as a System". ''Science''. 290 (5490) 291–296. doi:[https://doi.org/10.1126/science.290.5490.291 10.1126/science.290.5490.291].</ref> मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में प्रति आयतन अधिक ग्रीनहाउस प्रभाव पैदा करती है, लेकिन यह बहुत कम सांद्रता में मौजूद होती है और कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में अधिक अल्पकालिक होती है। इस प्रकार, कार्बन डाइऑक्साइड मीथेन की तुलना में वैश्विक ग्रीनहाउस प्रभाव में अधिक योगदान देती है।<ref name=Forster2007>(2007). "Changes in atmospheric constituents and in radiative forcing". ''Climate Change 2007: The Physical Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change''.</ref>

कार्बन डाइऑक्साइड को मुख्य रूप से [[प्रकाश संश्लेषण]] के माध्यम से वायुमंडल से हटा दिया जाता है और यह स्थलीय तथा महासागरीय जीवमंडलों में प्रवेश करती है। कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल से सीधे पानी के निकायों (महासागर, झीलों आदि) में भी घुल जाती है, साथ ही जब वायुमंडल से वर्षा की बूंदें गिरती हैं तो यह वर्षा में भी घुल जाती है। जब यह पानी में घुल जाती है, तो कार्बन डाइऑक्साइड पानी के अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करके [[कार्बोनिक एसिड]] (carbonic acid) बनाती है, जो महासागर की अम्लता में योगदान देता है। इसके बाद इसे अपक्षय के माध्यम से चट्टानों द्वारा अवशोषित किया जा सकता है। यह इसके संपर्क में आने वाली अन्य सतहों को भी अम्लीय कर सकती है या महासागर में बह सकती है।<ref name=Planet>[http://www.learner.org/courses/envsci/unit/text.php?unit=1&secNum=4 Many Planets, One Earth // Section 4: Carbon Cycling and Earth's Climate]. ''Many Planets, One Earth''. 4.</ref>

पिछले दो शताब्दियों में मानवीय गतिविधियों के कारण वर्ष 2020 तक वायुमंडल में कार्बन की मात्रा लगभग 50% तक बढ़ गई है, जो मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में है, यह वृद्धि पारिस्थितिक तंत्र की वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड निकालने की क्षमता को संशोधित करके और सीधे इसका उत्सर्जन करके (जैसे, जीवाश्म ईंधन जलाकर और कंक्रीट का निर्माण करके) हुई है।<ref name="noaagi"/><ref name="GlobalCarbonCycle"/>

सुदूर भविष्य में (2 से 3 अरब वर्ष), सूर्य के पुराने होने पर [[सौर मंडल का गठन और विकास#भविष्य|सूर्य में होने वाले अपेक्षित परिवर्तनों]] के कारण [[कार्बोनेट-सिलिकेट चक्र]] के माध्यम से मिट्टी में कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषित होने की दर संभवतः बढ़ जाएगी। सूर्य की अपेक्षित बढ़ी हुई चमक सतह के अपक्षय की दर को तेज कर देगी।<ref name=swansong>(2012). "Swansong Biospheres: Refuges for life and novel microbial biospheres on terrestrial planets near the end of their habitable lifetimes". ''[[International Journal of Astrobiology]]''. 12 (2) 99–112. doi:[https://doi.org/10.1017/S147355041200047X 10.1017/S147355041200047X].</ref> इससे अंततः वायुमंडल में अधिकांश कार्बन डाइऑक्साइड कार्बोनेट के रूप में पृथ्वी की पपड़ी में समा जाएगी।<ref>(20 October 1981). "A negative feedback mechanism for the long-term stabilization of Earth's surface temperature". ''Journal of Geophysical Research: Oceans''. 86 (C10) 9776–9782. doi:[https://doi.org/10.1029/JC086iC10p09776 10.1029/JC086iC10p09776].</ref><ref name=":1">(2009). "Circumstellar Habitable Zones to Ecodynamic Domains: A Preliminary Review and Suggested Future Directions".</ref><ref>(November 2023). "The geologic history of primary productivity". ''Current Biology''. 33 (21) 4741–4750.e5. doi:[https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.09.040 10.1016/j.cub.2023.09.040].</ref> एक बार जब वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता लगभग 50 पार्ट्स प्रति मिलियन से नीचे आ जाती है (प्रजातियों में सहनशीलता भिन्न होती है), तो [[C3 कार्बन स्थिरीकरण|C<sub>3</sub> प्रकाश संश्लेषण]] संभव नहीं रह जाएगा।<ref name=":1" /> हालांकि मॉडल अलग-अलग हैं, लेकिन इसके वर्तमान से 600 मिलियन वर्ष बाद होने का अनुमान लगाया गया है।<ref>(May 2001). "Biotic feedback extends the life span of the biosphere". ''Geophysical Research Letters''. 28 (9) 1715–1718. doi:[https://doi.org/10.1029/2000GL012198 10.1029/2000GL012198].</ref>

एक बार जब आज से लगभग 1.1 अरब वर्षों में पृथ्वी के महासागर वाष्प बन कर उड़ जाएंगे,<ref name="swansong"/> तो प्लेट टेक्टोनिक्स संभवतः रुक जाएगी क्योंकि उन्हें चिकना करने के लिए पानी की कमी होगी। कार्बन डाइऑक्साइड बाहर पंप करने वाले ज्वालामुखियों की कमी के कारण भविष्य में 1 अरब से 2 अरब वर्षों के बीच कार्बन चक्र समाप्त हो जाएगा।<ref>(2010). [https://books.google.com/books?id=M8NwTYEl0ngC&pg=PA94 Heliophysics: Evolving Solar Activity and the Climates of Space and Earth]. 94. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-11294-9. doi:[https://doi.org/10.1017/CBO9780511760358 10.1017/CBO9780511760358].</ref>

=== स्थलीय जीवमंडल ===
<ref name="janow">(2017). "Considering Forest and Grassland Carbon in Land Management". United States Department of Agriculture, Forest Service. doi:[https://doi.org/10.2737/WO-GTR-95 10.2737/WO-GTR-95].</ref>
''মূল নিবন্ধ: Terrestrial biological carbon cycle''

स्थलीय जीवमंडल में सभी भूमि-वासी जीवों (जीवित और मृत दोनों) में मौजूद कार्बनिक कार्बन के साथ-साथ [[मिट्टी]] में संग्रहित कार्बन शामिल है। पौधों और अन्य जीवित जीवों में जमीन के ऊपर लगभग 500 गीगाटन कार्बन संग्रहित है,<ref name=Prentice_etal_2001/> जबकि मिट्टी में लगभग 1,500 गीगाटन कार्बन होता है।<ref>(January 2002). [http://www.geotimes.org/jan02/feature_carbon.html Storing carbon in soil: Why and how?]. ''Geotimes''. 47 (1) 14&ndash;17.</ref> स्थलीय जीवमंडल में अधिकांश कार्बन कार्बनिक कार्बन होता है,<ref>(2016). "Investigating the biochar effects on C-mineralization and sequestration of carbon in soil compared with conventional amendments using the stable isotope (δ<sup>13</sup>C) approach". ''GCB Bioenergy''. 9 (6) 1085–1099. doi:[https://doi.org/10.1111/gcbb.12401 10.1111/gcbb.12401].</ref> जबकि [[मृदा कार्बन]] का लगभग एक तिहाई हिस्सा अकार्बनिक रूपों में संग्रहित होता है, जैसे कि [[कैल्शियम कार्बोनेट]]।<ref name=Lal-2008>Lal, Rattan. (2008). "Sequestration of atmospheric CO<sub>2</sub> in global carbon pools". ''Energy and Environmental Science''. 1 (1) 86–100. doi:[https://doi.org/10.1039/b809492f 10.1039/b809492f].</ref> कार्बनिक कार्बन पृथ्वी पर रहने वाले सभी जीवों का एक प्रमुख घटक है। [[स्वपोषी]] (Autotrophs) इसे कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में हवा से निकालते हैं और इसे कार्बनिक कार्बन में परिवर्तित करते हैं, जबकि [[विषमपोषी]] (heterotrophs) अन्य जीवों का उपभोग करके कार्बन प्राप्त करते हैं।

चूंकि स्थलीय जीवमंडल में कार्बन का अवशोषण जैविक कारकों पर निर्भर करता है, इसलिए यह एक दैनिक और मौसमी चक्र का अनुसरण करता है। CO<sub>2</sub> माप में, यह विशेषता [[कीलिंग वक्र]] (Keeling curve) में स्पष्ट होती है। यह उत्तरी [[पृथ्वी का गोलार्ध|गोलार्ध]] में सबसे मजबूत है क्योंकि इस गोलार्ध में दक्षिणी गोलार्ध की तुलना में अधिक भूमि द्रव्यमान है और इस प्रकार पारिस्थितिक तंत्रों के लिए कार्बन को अवशोषित करने और उत्सर्जित करने के लिए अधिक जगह है।

कार्बन कई तरीकों से और अलग-अलग समय के पैमानों पर स्थलीय जीवमंडल को छोड़ता है। कार्बनिक कार्बन का [[दहन]] या [[कोशकीय श्वसन|श्वसन]] इसे तेजी से वायुमंडल में छोड़ता है। इसे नदियों के माध्यम से महासागर में भी निर्यात किया जा सकता है या अक्रिय कार्बन के रूप में मिट्टी में संरक्षित रखा जा सकता है।<ref>(2017). "The carbon flux of global rivers: A re-evaluation of amount and spatial patterns". ''Ecological Indicators''. 80 40–51. doi:[https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.04.049 10.1016/j.ecolind.2017.04.049].</ref> मिट्टी में संग्रहित कार्बन [[अ अपरदन]] (erosion) द्वारा नदियों में बहने या [[मृदा श्वसन]] के माध्यम से वायुमंडल में छोड़े जाने से पहले हजारों वर्षों तक वहां रह सकता है। 1989 और 2008 के बीच मृदा श्वसन में प्रति वर्ष लगभग 0.1% की वृद्धि हुई।<ref>(2010). "Temperature-associated increases in the global soil respiration record". ''Nature''. 464 (7288) 579–582. doi:[https://doi.org/10.1038/nature08930 10.1038/nature08930].</ref> 2008 में, मृदा श्वसन द्वारा छोड़ी गई CO<sub>2</sub> की वैश्विक कुल मात्रा लगभग 98 अरब टन थी, जो कि जीवाश्म ईंधन को जलाकर मनुष्य अब हर साल वायुमंडल में जितना कार्बन डाल रहा है, उससे लगभग 3 गुना अधिक है (यह मिट्टी से वायुमंडल में कार्बन के शुद्ध स्थानांतरण का प्रतिनिधित्व नहीं करता है, क्योंकि श्वसन काफी हद तक मिट्टी के कार्बन इनपुट से ऑफसेट होता है)। इस प्रवृत्ति के लिए कुछ प्रशंसनीय स्पष्टीकरण हैं, लेकिन सबसे संभावित स्पष्टीकरण यह है कि बढ़ते तापमान ने [[मृदा कार्बनिक पदार्थ]] के अपघटन की दरों को बढ़ा दिया है, जिससे CO<sub>2</sub> का प्रवाह बढ़ गया है। मिट्टी में कार्बन संचय की अवधि स्थानीय जलवायु परिस्थितियों पर निर्भर करती है और इस प्रकार [[जलवायु परिवर्तन]] के पाठ्यक्रम में बदलती रहती है।<ref name="Varney">(2 November 2020). "A spatial emergent constraint on the sensitivity of soil carbon turnover to global warming". ''Nature Communications''. 11 (1) 5544. doi:[https://doi.org/10.1038/s41467-020-19208-8 10.1038/s41467-020-19208-8].</ref> <!-- From pre-industrial era to 2010, the terrestrial biosphere represented a net source of atmospheric CO<sub>2</sub> prior to 1940, switching subsequently to a net sink.<ref>(August 2012). "The contemporary and historical budget of atmospheric CO 2 1 This article is part of a Special Issue that honours the work of Dr. Donald M. Hunten FRSC who passed away in December 2010 after a very illustrious career.". ''Canadian Journal of Physics''. 90 (8) 707–716. doi:[https://doi.org/10.1139/p2012-033 10.1139/p2012-033].</ref> -->

{| class=wikitable align="right" style="text-align:left; font-size:0.9em"
|+ पृथ्वी पर प्रमुख कार्बन भंडारों का आकार (वर्ष 2000 के अनुमान)<ref name=GlobalCarbonCycle/>
! भंडार !! मात्रा<br>(गीगाटन)
|-
| वायुमंडल || 720
|-
| महासागर (कुल) || 38,400
|-
| style="padding-left: 2em" | कुल अकार्बनिक || 37,400
|-
| style="padding-left: 2em" | कुल कार्बनिक || 1,000
|-
| style="padding-left: 2em" | सतही परत || 670
|-
| style="padding-left: 2em" | गहरी परत || 36,730
|-
| [[स्थलमंडल]] (Lithosphere) ||
|-
| style="padding-left: 2em" | अवसादी कार्बोनेट || > 60,000,000
|-
| style="padding-left: 2em" | [[केरोजेन]] (Kerogens) || 15,000,000
|-
| स्थलीय जीवमंडल (कुल) || 2,000
|-
| style="padding-left: 2em" | जीवित बायोमास || 600 – 1,000
|-
| style="padding-left: 2em" | मृत बायोमास || 1,200
|-
| जलीय जीवमंडल || 1 – 2
|-
| जीवाश्म ईंधन (कुल) || 4,130
|-
| style="padding-left: 2em" | कोयला || 3,510
|-
| style="padding-left: 2em" | तेल || 230
|-
| style="padding-left: 2em" | गैस || 140
|-
| style="padding-left: 2em" | अन्य ([[पीट]]) || 250
|}

=== महासागर ===
''মূল নিবন্ধ: Oceanic carbon cycle''

महासागर को वैचारिक रूप से एक [[सतही परत]] में विभाजित किया जा सकता है जिसके भीतर पानी वायुमंडल के साथ लगातार (दैनिक से वार्षिक) संपर्क बनाता है, और कुछ सौ मीटर या उससे कम की विशिष्ट [[मिश्रित परत]] की गहराई के नीचे एक गहरी परत, जिसके भीतर लगातार संपर्कों के बीच का समय सदियों का हो सकता है। सतही परत में मौजूद [[घ घुला हुआ अकार्बनिक कार्बन]] (DIC) संतुलन बनाए रखते हुए वायुमंडल के साथ तेजी से आदान-प्रदान किया जाता है। आंशिक रूप से इसलिए क्योंकि इसका DIC का सांद्रता लगभग 15% अधिक है<ref name=Sarmiento_and_Gruber_2006>(2006). "Ocean Biogeochemical Dynamics". Princeton University Press. ISBN 978-0-691-01707-5.October 2024</ref> लेकिन मुख्य रूप से इसके बड़े आयतन के कारण, गहरे महासागर में बहुत अधिक कार्बन होता है—यह दुनिया में सक्रिय रूप से चक्रित कार्बन का सबसे बड़ा भंडार है, जिसमें वायुमंडल की तुलना में 50 गुना अधिक कार्बन है<ref name=GlobalCarbonCycle/>—लेकिन वायुमंडल के साथ संतुलन तक पहुँचने का समय सैकड़ों वर्ष है: [[थर्मোহलाइन परिसंचरण]] (thermohaline circulation) द्वारा संचालित, दोनों परतों के बीच कार्बन का आदान-प्रदान धीमा है।<ref name=GlobalCarbonCycle/>

कार्बन मुख्य रूप से वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड के घुलने के माध्यम से महासागर में प्रवेश करता है, जिसका एक छोटा सा अंश [[कार्बोनेट]] में परिवर्तित हो जाता है। यह [[घ घुले हुए कार्बनिक कार्बन]] के रूप में नदियों के माध्यम से भी महासागर में प्रवेश कर सकता है। जीवों द्वारा इसे [[प्रकाश संश्लेषण]] के माध्यम से कार्बनिक कार्बन में परिवर्तित किया जाता है और या तो खाद्य श्रृंखला में इसका आदान-प्रदान किया जा सकता है या मृत कोमल ऊतक के रूप में या [[कैल्शियम कार्बोनेट]] के रूप में खोलों में महासागरों की गहरी, अधिक कार्बन-समृद्ध परतों में अवक्षेपित किया जा सकता है। अवसाद के रूप में जमा होने या अंततः थर्मोहेलाइन परिसंचरण के माध्यम से सतही पानी में लौटने से पहले यह इस परत में लंबी अवधि तक घूमता रहता है।<ref name=Prentice_etal_2001/>

समुद्र क्षारीय होते हैं (वर्तमान [[Ocean#pH|pH मान]] 8.1 से 8.2 के साथ)। वायुमंडलीय CO<sub>2</sub> में वृद्धि, [[ocean acidification|महासागरीय अम्लीकरण]] नामक प्रक्रिया में समुद्र के pH को उदासीन की ओर ले जाती है। CO<sub>2</sub> का महासागरीय अवशोषण [[carbon sequestering|कार्बन पृथक्करण]] के सबसे महत्वपूर्ण रूपों में से एक है। pH में कमी की अनुमानित दर [[calcium carbonate|कैल्शियम कार्बोनेट]] के जैविक अवक्षेपण को धीमा कर सकती है, जिससे CO<sub>2</sub> को अवशोषित करने की समुद्र की क्षमता कम हो जाती है।<ref name=Klyepas1999>(1999). "Geochemical Consequences of Increased Atmospheric Carbon Dioxide on Coral Reefs". ''Science''. 284 (5411) 118–120. doi:[https://doi.org/10.1126/science.284.5411.118 10.1126/science.284.5411.118].</ref><ref name=Langdon2000>(2000). "Effect of calcium carbonate saturation state on the calcification rate of an experimental coral reef". ''Global Biogeochemical Cycles''. 14 (2) 639. doi:[https://doi.org/10.1029/1999GB001195 10.1029/1999GB001195].</ref>

===भू-मंडल (Geosphere)===
''মূল নিবন্ধ: Carbonate–silicate cycle''
<ref name="janow"/>
कार्बन चक्र का भूगर्भीय घटक वैश्विक कार्बन चक्र के अन्य भागों की तुलना में धीमी गति से काम करता है। यह वायुमंडल में कार्बन की मात्रा, और इस प्रकार वैश्विक तापमान के सबसे महत्वपूर्ण निर्धारकों में से एक है।<ref name=NASA>(2011-06-16). [http://earthobservatory.nasa.gov/Features/CarbonCycle/page2.php The Slow Carbon Cycle]. NASA.</ref>

पृथ्वी का अधिकांश कार्बन पृथ्वी के [[lithosphere|स्थलमंडल]] में अक्रिय रूप से संग्रहीत है।<ref name=GlobalCarbonCycle/> पृथ्वी के मेंटल में संग्रहीत अधिकांश कार्बन तब संग्रहीत हुआ था जब पृथ्वी का निर्माण हुआ था।<ref name=DiVenere2012>[http://www.columbia.edu/~vjd1/carbon.htm The Carbon Cycle and Earth's Climate] [https://web.archive.org/web/20030623195122/http://www.columbia.edu/~vjd1/carbon.htm সংরক্ষিত সংস্করণ] Information sheet for Columbia University Summer Session 2012 Earth and Environmental Sciences Introduction to Earth Sciences I</ref> इसमें से कुछ जीवमंडल से कार्बनिक कार्बन के रूप में जमा हुआ था।<ref name=Berner1999>(November 1999). [https://www.geosociety.org/gsatoday/archive/9/11/pdf/gt9911.pdf A New Look at the Long-term Carbon Cycle]. ''GSA Today''. 9 (11) 1&ndash;6.</ref> भू-मंडल में संग्रहीत कार्बन में से, लगभग 80% [[limestone|चूना पत्थर]] और उसके डेरिवेटिव हैं, जो समुद्री जीवों के खोल में संग्रहीत [[calcium carbonate|कैल्शियम कार्बोनेट]] के अवसादन से बनते हैं। शेष 20% उच्च ताप और दबाव के तहत स्थलीय जीवों के अवसादन और दफन के माध्यम से बने [[kerogen|केरोज़ेन]] के रूप में संग्रहीत है। भू-मंडल में संग्रहीत कार्बनिक कार्बन लाखों वर्षों तक वहीं रह सकता है।<ref name=NASA/>

कार्बन कई तरीकों से भू-मंडल को छोड़ सकता है। कार्बोनेट चट्टानों के [[metamorphism|कायांतरण]] के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड निकलती है जब उन्हें पृथ्वी के मेंटल में [[Subduction|अधोक्षेपित (subduct)]] किया जाता है। यह कार्बन डाइऑक्साइड [[Volcanism|ज्वालामुखियों]] और [[Hotspot (geology)|हॉटस्पॉट]] के माध्यम से वायुमंडल और समुद्र में छोड़ी जा सकती है।<ref name=DiVenere2012/> इसे [[fossil fuels|जीवाश्म ईंधन]] के रूप में केरोज़ेन के प्रत्यक्ष निष्कर्षण के माध्यम से मनुष्यों द्वारा भी हटाया जा सकता है। निष्कर्षण के बाद, ऊर्जा जारी करने और अपने द्वारा संग्रहीत कार्बन को वायुमंडल में उत्सर्जित करने के लिए जीवाश्म ईंधन को जलाया जाता है।

==<span class="anchor" id="dynamic"></span>गतिशीलता के प्रकार==

एक तेज़ और एक धीमा कार्बन चक्र होता है। तेज़ चक्र [[biosphere|जीवमंडल]] में संचालित होता है और धीमा चक्र [[rock (geology)|चट्टानों]] में संचालित होता है। तेज़ या जैविक चक्र वर्षों के भीतर पूरा हो सकता है, कार्बन को वायुमंडल से जीवमंडल में, और फिर वापस वायुमंडल में ले जाता है। धीमा या भूगर्भीय चक्र मेंटल में गहराई तक फैल सकता है और इसे पूरा होने में लाखों वर्ष लग सकते हैं, जो पृथ्वी की [[Earth's crust|पर्पटी (crust)]] के माध्यम से चट्टानों, मिट्टी, समुद्र और वायुमंडल के बीच कार्बन को स्थानांतरित करता है।<ref name="Libes2015" />

तेज़ कार्बन चक्र में पर्यावरण और जीवमंडल में जीवित जीवों के बीच अपेक्षाकृत अल्पकालिक [[biogeochemical|जैव भूरासायनिक]] प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं (देखें आरेख [[#Top|आरंभ में]])। इसमें वायुमंडल और स्थलीय तथा समुद्री पारिस्थितिक तंत्रों के साथ-साथ मिट्टी और समुद्र तल के तलछट के बीच कार्बन की गति शामिल है। तेज़ चक्र में प्रकाश संश्लेषण से जुड़े वार्षिक चक्र और वानस्पतिक वृद्धि तथा अपघटन से जुड़े दशकीय चक्र शामिल हैं। मानवीय गतिविधियों के प्रति तेज़ कार्बन चक्र की प्रतिक्रियाएँ जलवायु परिवर्तन के कई अधिक तात्कालिक प्रभावों को निर्धारित करेंगी।<ref name="Bush2020">(2020). "Climate Change and Renewable Energy". 109–141. ISBN 978-3-030-15423-3. doi:[https://doi.org/10.1007/978-3-030-15424-0_3 10.1007/978-3-030-15424-0_3].</ref><ref name=NASAfast>NASA Earth Observatory (16 June 2011). "The Fast Carbon Cycle". [https://earthobservatory.nasa.gov/features/CarbonCycle/page3.php Archive]. </ref><ref>(2002). "Atmospheric carbon dioxide levels for the last 500 million years". ''Proceedings of the National Academy of Sciences''. 99 (7) 4167–4171. doi:[https://doi.org/10.1073/pnas.022055499 10.1073/pnas.022055499].</ref><ref name="Carpinteri2019">(2019). "Correlation between the Fluctuations in Worldwide Seismicity and Atmospheric Carbon Pollution". ''Sci''. 1 17. doi:[https://doi.org/10.3390/sci1010017 10.3390/sci1010017].author(s)=</ref><ref>(17 September 2014). "Earth's carbon cycle: A mathematical perspective". ''Bulletin of the American Mathematical Society''. 52 (1) 47–64. doi:[https://doi.org/10.1090/S0273-0979-2014-01471-5 10.1090/S0273-0979-2014-01471-5].</ref>

धीमे (या गहरे) कार्बन चक्र में [[rock cycle|चार्ट चट्टान चक्र]] से संबंधित मध्यम से दीर्घकालिक [[geochemical|भूरासायनिक]] प्रक्रियाएँ शामिल हैं (दाईं ओर का आरेख देखें)। समुद्र और वायुमंडल के बीच का आदान-प्रदान सदियों ले सकता है, और चट्टानों का अपक्षय (weathering) होने में लाखों वर्ष लग सकते हैं। समुद्र में कार्बन समुद्र के तल पर अवक्षेपित होता है जहाँ यह [[sedimentary rock|अवसादी चट्टान]] बना सकता है और [[Earth's mantle|पृथ्वी के मेंटल]] में [[subduction|अधोक्षेपित]] हो सकता है। [[Mountain building|पर्वत निर्माण]] प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप इस भूगर्भीय कार्बन की पृथ्वी की सतह पर वापसी होती है। वहाँ चट्टानों का अपक्षय होता है और [[degassing|गैसोत्सर्जन (degassing)]] द्वारा कार्बन वायुमंडल में तथा नदियों द्वारा समुद्र में वापस आ जाता है। अन्य भूगर्भीय कार्बन कैल्शियम आयनों के [[Hydrothermal circulation|हाइड्रॉथर्मल उत्सर्जन]] के माध्यम से समुद्र में लौटता है। किसी दिए गए वर्ष में 10 से 100 मिलियन टन कार्बन इस धीमी चक्र में घूमता है। इसमें कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में भूगर्भीय कार्बन को सीधे वायुमंडल में वापस लाने वाले ज्वालामुखी शामिल हैं। हालाँकि, यह जीवाश्म ईंधन जलाने से वायुमंडल में छोड़ी जाने वाली कार्बन डाइऑक्साइड का एक प्रतिशत से भी कम है।<ref name="Libes2015" /><ref name="Bush2020" /><ref name=NASAslow>NASA Earth Observatory (16 June 2011). "The Slow Carbon Cycle". [https://earthobservatory.nasa.gov/features/CarbonCycle/page2.php Archive]. </ref>

== तेज़ कार्बन चक्र के भीतर प्रक्रियाएँ ==

=== जल चक्र में स्थलीय कार्बन ===
<ref name=Ward2017>(31 January 2017). "Where Carbon Goes When Water Flows: Carbon Cycling across the Aquatic Continuum". ''Frontiers in Marine Science''. 4 7. doi:[https://doi.org/10.3389/fmars.2017.00007 10.3389/fmars.2017.00007].author(s)=</ref>

जल चक्र में स्थलीय कार्बन की गति दाईं ओर के आरेख में दिखाई गई है और नीचे बताई गई है:<ref name=Ward2017 />

# वायुमंडलीय कण [[क्लाउड कंडेंसेशन न्यूक्लीई|बादल संघनन नाभिक (CCN)]] के रूप में कार्य करते हैं, जो बादलों के निर्माण को बढ़ावा देते हैं।<ref name=Kerminen2000>(16 April 2000). "Secondary organics and atmospheric cloud condensation nuclei production". ''Journal of Geophysical Research: Atmospheres''. 105 (D7) 9255–9264. doi:[https://doi.org/10.1029/1999JD901203 10.1029/1999JD901203].</ref><ref name=Riipinen2011>(27 April 2011). "Organic condensation: a vital link connecting aerosol formation to cloud condensation nuclei (CCN) concentrations". ''Atmospheric Chemistry and Physics''. 11 (8) 3865–3878. doi:[https://doi.org/10.5194/acp-11-3865-2011 10.5194/acp-11-3865-2011].</ref>
#वर्षा की बूंदें पृथ्वी की ओर गिरते समय कणों के परिमार्जन (scavenging) और कार्बनिक वाष्प के अधिशोषन (adsorption) के माध्यम से [[organic carbon|कार्बनिक]] और [[inorganic carbon|अकार्बनिक कार्बन]] को अवशोषित करती हैं।<ref name=Waterloo2006>(15 August 2006). "Export of organic carbon in run-off from an Amazonian rainforest blackwater catchment". ''Hydrological Processes''. 20 (12) 2581–2597. doi:[https://doi.org/10.1002/hyp.6217 10.1002/hyp.6217].</ref><ref name=Neu2016>(28 June 2016). "Dissolved Organic and Inorganic Carbon Flow Paths in an Amazonian Transitional Forest". ''Frontiers in Marine Science''. 3 114. doi:[https://doi.org/10.3389/fmars.2016.00114 10.3389/fmars.2016.00114].</ref>
#दहन और ज्वालामुखी विस्फोट अत्यधिक संघनन वाले [[Polycyclic aromatic hydrocarbon|पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक अणुओं]] (यानी [[black carbon|ब्लैक कार्बन]]) का उत्पादन करते हैं जो CO<sub>2</sub> जैसी ग्रीनहाउस गैसों के साथ वायुमंडल में वापस लौट आते हैं।<ref name=Baldock2004>(December 2004). "Cycling and composition of organic matter in terrestrial and marine ecosystems". ''Marine Chemistry''. 92 (1–4) 39–64. doi:[https://doi.org/10.1016/j.marchem.2004.06.016 10.1016/j.marchem.2004.06.016].</ref><ref name=Myers-Pigg2016>(6 September 2016). "Signatures of Biomass Burning Aerosols in the Plume of a Saltmarsh Wildfire in South Texas". ''Environmental Science & Technology''. 50 (17) 9308–9314. doi:[https://doi.org/10.1021/acs.est.6b02132 10.1021/acs.est.6b02132].</ref>
#स्थलीय पौधे [[photosynthesis|प्रकाश संश्लेषण]] के माध्यम से वायुमंडलीय CO<sub>2</sub> को स्थिर करते हैं, और [[respiration (physiology)|श्वसन]] के माध्यम से इसका एक अंश वापस वायुमंडल में लौटा देते हैं।<ref name=Field1998>(10 July 1998). [https://escholarship.org/uc/item/9gm7074q Primary Production of the Biosphere: Integrating Terrestrial and Oceanic Components]. ''Science''. 281 (5374) 237–240. doi:[https://doi.org/10.1126/science.281.5374.237 10.1126/science.281.5374.237].</ref> जंगलों में कार्बनिक कार्बन का 80% और चरागाहों में 60% हिस्सा [[Lignin|लिग्निन]] और [[cellulose|सेल्युलोज]] का प्रतिनिधित्व करता है।<ref name=Martens2004>(January 2004). [https://digitalcommons.unl.edu/agronomyfacpub/124 Soil organic carbon content and composition of 130-year crop, pasture and forest land-use managements]. ''Global Change Biology''. 10 (1) 65–78. doi:[https://doi.org/10.1046/j.1529-8817.2003.00722.x 10.1046/j.1529-8817.2003.00722.x].</ref><ref name=Bose2009>(February 2009). "Lignin content versus syringyl to guaiacyl ratio amongst poplars". ''Bioresource Technology''. 100 (4) 1628–1633. doi:[https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.08.046 10.1016/j.biortech.2008.08.046].</ref>
#[[Litterfall|पर्णपाती कचरा (लिटरलफॉल)]] और जड़ का कार्बनिक कार्बन अवसादी सामग्री के साथ मिलकर कार्बनिक मिट्टी का निर्माण करता है जहाँ पौधे-व्युत्पन्न और पेट्रोजेनिक कार्बनिक कार्बन दोनों जमा होते हैं और सूक्ष्मजीवों व कवक की गतिविधि द्वारा रूपांतरित होते हैं।<ref name=Schlesinger2000>(2000). "Soil respiration and the global carbon cycle". ''Biogeochemistry''. 48 (1) 7–20. doi:[https://doi.org/10.1023/A:1006247623877 10.1023/A:1006247623877].</ref><ref name=Schmidt2011>(October 2011). [https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc844476/ Persistence of soil organic matter as an ecosystem property]. ''Nature''. 478 (7367) 49–56. doi:[https://doi.org/10.1038/nature10386 10.1038/nature10386].</ref><ref name=Lehmann2015>(December 2015). "The contentious nature of soil organic matter". ''Nature''. 528 (7580) 60–68. doi:[https://doi.org/10.1038/nature16069 10.1038/nature16069].</ref>
#जब पानी वन के वितान (canopies) के ऊपर से गुजरता है (यानी [[throughfall|थ्रूफॉल]]) और पौधों के तनों/डंठलों के सहारे बहता है (यानी [[stemflow|स्टेमफ्लो]]), तो यह पौधे और जमे हुए एरोसोल-व्युत्पन्न [[dissolved organic carbon|घुले हुए कार्बनिक कार्बन (DOC)]] तथा [[dissolved inorganic carbon|घुले हुए अकार्बनिक कार्बन (DIC)]] को अवशोषित करता है।<ref>(March 1992). "Biodegradability of Dissolved Organic Matter in Forest Throughfall, Soil Solution, and Stream Water". ''Soil Science Society of America Journal''. 56 (2) 578–586. doi:[https://doi.org/10.2136/sssaj1992.03615995005600020038x 10.2136/sssaj1992.03615995005600020038x].</ref> जैव-भू-रासायनिक परिवर्तन तब होते हैं जब पानी मिट्टी के घोल और भूजल भंडारों में रिसता है,<ref name=Grøn1992>(May 1992). "Biodegradability of dissolved organic carbon in groundwater from an unconfined aquifer". ''Science of the Total Environment''. 117-118 241–251. doi:[https://doi.org/10.1016/0048-9697(92)90091-6 10.1016/0048-9697(92)90091-6].</ref><ref name=Pabich2001>(2001). "Relationship between DOC concentration and vadose zone thickness and depth below water table in groundwater of Cape Cod, U.S.A.". ''Biogeochemistry''. 55 (3) 247–268. doi:[https://doi.org/10.1023/A:1011842918260 10.1023/A:1011842918260].</ref> और [[overland flow|सतह पर बहाव (ओवरलैंड फ्लो)]] तब होता है जब मिट्टी पूरी तरह से संतृप्त हो जाती है,<ref name=Linsley1975>(1975). "Solutions Manual to Accompany Hydrology for Engineers". McGraw-Hill.July 2024</ref> या जब वर्षा मिट्टी में संतृप्ति की तुलना में अधिक तेज़ी से होती है।<ref name=Horton1933>(June 1933). "The Rôle of infiltration in the hydrologic cycle". ''Eos, Transactions American Geophysical Union''. 14 (1) 446–460. doi:[https://doi.org/10.1029/TR014i001p00446 10.1029/TR014i001p00446].</ref>
#स्थलीय जीवमंडल से प्राप्त और ''इन सीटू'' ([[in situ|यथास्थान]]) [[primary production|प्राथमिक उत्पादन]] से व्युत्पन्न कार्बनिक कार्बन को नदियों और धाराओं में सूक्ष्मजीव समुदायों द्वारा भौतिक अपघटन (यानी [[Photo-oxidation of polymers|फोटो-ऑक्सीकरण]]) के साथ विघटित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप नदियों से वायुमंडल में CO<sub>2</sub> का ऐसा प्रवाह होता है जो स्थलीय जीवमंडल द्वारा सालाना अलग किए जाने वाले कार्बन की मात्रा के परिमाण की ही कोटि (order of magnitude) का होता है।<ref name=Richey2002>(April 2002). "Outgassing from Amazonian rivers and wetlands as a large tropical source of atmospheric CO2". ''Nature''. 416 (6881) 617–620. doi:[https://doi.org/10.1038/416617a 10.1038/416617a].</ref><ref name=Cole2007>(February 2007). "Plumbing the Global Carbon Cycle: Integrating Inland Waters into the Terrestrial Carbon Budget". ''Ecosystems''. 10 (1) 172–185. doi:[https://doi.org/10.1007/s10021-006-9013-8 10.1007/s10021-006-9013-8].</ref><ref name=Raymond2013>(21 November 2013). [http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-213816 Global carbon dioxide emissions from inland waters]. ''Nature''. 503 (7476) 355–359. doi:[https://doi.org/10.1038/nature12760 10.1038/nature12760].</ref> स्थलीय रूप से व्युत्पन्न वृहद् अणु (macromolecules) जैसे कि लिग्निन<ref name=Ward2013>(July 2013). "Degradation of terrestrially derived macromolecules in the Amazon River". ''Nature Geoscience''. 6 (7) 530–533. doi:[https://doi.org/10.1038/ngeo1817 10.1038/ngeo1817].</ref> और [[black carbon|ब्लैक कार्बन]]<ref name=Myers-Pigg2015>(28 January 2015). "Labile pyrogenic dissolved organic carbon in major Siberian Arctic rivers: Implications for wildfire-stream metabolic linkages". ''Geophysical Research Letters''. 42 (2) 377–385. doi:[https://doi.org/10.1002/2014GL062762 10.1002/2014GL062762].</ref> को छोटे घटकों और [[monomer|मोनोमर]] में विघटित किया जाता है, जो अंततः CO<sub>2</sub>, चयापचय मध्यवर्ती (metabolic intermediates), या [[Biomass (ecology)|बायोमास]] में परिवर्तित हो जाते हैं।
#झीलें, जलाशय और [[floodplain|बाढ़ के मैदान (फ्लडप्लेन)]] आमतौर पर बड़ी मात्रा में कार्बनिक कार्बन और तलछट का भंडारण करते हैं, लेकिन जल स्तंभ में शुद्ध [[heterotrophy|विषमपोषी (हेटेरोट्रॉफी)] का अनुभव भी करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वायुमंडल में CO<sub>2</sub> का शुद्ध प्रवाह होता है जो नदियों की तुलना में लगभग एक परिमाण की कोटि (order of magnitude) कम होता है।<ref name=Tranvik2009>(November 2009). "Lakes and reservoirs as regulators of carbon cycling and climate". ''Limnology and Oceanography''. 54 (6part2) 2298–2314. doi:[https://doi.org/10.4319/lo.2009.54.6_part_2.2298 10.4319/lo.2009.54.6_part_2.2298].</ref><ref name=Raymond2013 /> बाढ़ के मैदानों, झीलों और जलाशयों के [[anoxic waters|ऑक्सीजन-रहित (एनोक्सिक)]] तलछट में मीथेन का उत्पादन भी आमतौर पर अधिक होता है।<ref name=Bastviken2004>(December 2004). "Methane emissions from lakes: Dependence of lake characteristics, two regional assessments, and a global estimate". ''Global Biogeochemical Cycles''. 18 (4). doi:[https://doi.org/10.1029/2004GB002238 10.1029/2004GB002238].</ref>
#[[fluvial|नदी के (फ्लुवियल)]] पोषक तत्वों के निर्यात के कारण [[river plume|नदी के मुहाने के प्लूम (river plumes)]] में प्राथमिक उत्पादन आम तौर पर बढ़ जाता है।<ref name=Cooley2007>(September 2007). "Seasonal variations in the Amazon plume-related atmospheric carbon sink". ''Global Biogeochemical Cycles''. 21 (3). doi:[https://doi.org/10.1029/2006GB002831 10.1029/2006GB002831].</ref><ref name=Subramaniam2008>(29 July 2008). "Amazon River enhances diazotrophy and carbon sequestration in the tropical North Atlantic Ocean". ''Proceedings of the National Academy of Sciences''. 105 (30) 10460–10465. doi:[https://doi.org/10.1073/pnas.0710279105 10.1073/pnas.0710279105].</ref> फिर भी, वैश्विक स्तर पर [[estuarine|नदीमुख (एश्चुअराइन)]] का पानी वायुमंडल में CO<sub>2</sub> का एक स्रोत है।<ref name=Cai2011>(15 January 2011). "Estuarine and Coastal Ocean Carbon Paradox: CO 2 Sinks or Sites of Terrestrial Carbon Incineration?". ''Annual Review of Marine Science''. 3 (1) 123–145. doi:[https://doi.org/10.1146/annurev-marine-120709-142723 10.1146/annurev-marine-120709-142723].</ref>
#[[Coastal marsh|तटीय दलदल (कोस्टल मार्श)]] [[blue carbon|नीले कार्बन]] का भंडारण और निर्यात दोनों करते हैं।<ref name=Odum1979>(1979). "Ecological Processes in Coastal and Marine Systems". ISBN 978-1-4615-9148-1. doi:[https://doi.org/10.1007/978-1-4615-9146-7 10.1007/978-1-4615-9146-7].July 2024</ref><ref name=Dittmar2001>(March 2001). "River or mangrove? Tracing major organic matter sources in tropical Brazilian coastal waters". ''Marine Chemistry''. 73 (3–4) 253–271. doi:[https://doi.org/10.1016/s0304-4203(00)00110-9 10.1016/s0304-4203(00)00110-9].</ref><ref name=Moore2011>(November 2011). "Radium-based pore water fluxes of silica, alkalinity, manganese, DOC, and uranium: A decade of studies in the German Wadden Sea". ''Geochimica et Cosmochimica Acta''. 75 (21) 6535–6555. doi:[https://doi.org/10.1016/j.gca.2011.08.037 10.1016/j.gca.2011.08.037].</ref> ऐसा सुझाव दिया जाता है कि वैश्विक स्तर पर [[marsh|दलदल (मार्श)]] और [[wetland|आर्द्रभूमि (वेटलैंड)]] में वायुमंडल की ओर CO<sub>2</sub> का प्रवाह नदियों के बराबर होता है।<ref name=Wehrli2013>(November 2013). "Conduits of the carbon cycle". ''Nature''. 503 (7476) 346–347. doi:[https://doi.org/10.1038/503346a 10.1038/503346a].</ref>
#[[Continental shelves|महाद्वीपीय मग्नतट (कॉन्टिनेंटल शेल्फ)]] और [[open ocean|खुला महासागर]] आमतौर पर वायुमंडल से CO<sub>2</sub> को अवशोषित करते हैं।<ref name=Cai2011 />
#समुद्री [[biological pump|जैविक पंप]] अवशोषित CO<sub>2</sub> के एक छोटे लेकिन महत्वपूर्ण अंश को [[marine sediment|समुद्री तलछट]] में कार्बनिक कार्बन के रूप में अलग (sequestration) करता है ([[#The marine biological pump|नीचे देखें]])।<ref name=Moran2016>(22 March 2016). "Deciphering ocean carbon in a changing world". ''Proceedings of the National Academy of Sciences''. 113 (12) 3143–3151. doi:[https://doi.org/10.1073/pnas.1514645113 10.1073/pnas.1514645113].</ref><ref name=Ward2017 />

=== महासागर में स्थलीय अपवाह (टेरेस्ट्रियल रनऑफ) ===
[[File:Terrestrial carbon escaping from inland waters.jpg|thumb|upright=2| '''कार्बन आंतरिक जलों से महासागर तक कैसे पहुँचता है''' स्थलीय पारिस्थितिक तंत्रों में कार्बन डाइऑक्साइड का विनिमय, स्थलीय वनस्पति का प्रकाश संश्लेषक उत्पादन और श्वसन, चट्टानों का अपक्षय, तथा अवसादन होता है। कार्बन कार्बनिक कार्बन और अकार्बनिक कार्बन के रूप में भूमि-नदी-नदीमुख (लैंड-रिवर-एश्चुअरी) सातत्य के माध्यम से महासागर तक पहुँचता है। महासागरीय पारिस्थितिक तंत्रों में वायु-जल अंतरापृष्ठ (इंटरफेस) पर कार्बन विनिमय, परिवहन, रूपांतरण और अवसादन होता है।<ref name="Gao2022">(29 March 2022). "The 'Regulator' Function of Viruses on Ecosystem Carbon Cycling in the Anthropocene". ''Frontiers in Public Health''. 10. doi:[https://doi.org/10.3389/fpubh.2022.858615 10.3389/fpubh.2022.858615].author(s)=</ref>
]]

स्थलीय और समुद्री पारिस्थितिक तंत्र मुख्य रूप से [[riverine|नदीीय (रिवराइन)]] परिवहन के माध्यम से जुड़े हुए हैं, जो मुख्य चैनल के रूप में कार्य करता है जिसके द्वारा अपरदनकारी स्थलीय व्युत्पन्न पदार्थ महासागरीय प्रणालियों में प्रवेश करते हैं। स्थलीय [[biosphere|जीवमंडल]] और [[lithosphere|स्थलमंडल]] के बीच सामग्री और ऊर्जा का आदान-प्रदान तथा [[organic carbon|कार्बनिक कार्बन]] स्थिरीकरण और ऑक्सीकरण प्रक्रियाएं मिलकर पारिस्थितिक तंत्र के कार्बन और [[dioxygen|डाइऑक्सीजन]] (O<sub>2</sub>) भंडारों को नियंत्रित करती हैं।<ref name="Gao2022" />

नदी परिवहन (riverine transport), इन भंडारों का मुख्य संयोजन चैनल होने के नाते, स्थलीय प्रणालियों से महासागरीय प्रणालियों तक (मुख्य रूप से [[विलयित कार्बनिक कार्बन]] (DOC) और [[कणीय कार्बनिक कार्बन]] (POC) के रूप में) [[शुद्ध प्राथमिक उत्पादकता]] (net primary productivity) के परिवहन का कार्य करता है।<ref>(2000-03-22). "Transport of terrestrial organic carbon to the oceans by rivers: re-estimating flux- and burial rates". ''International Journal of Earth Sciences''. 88 (4) 599–606. doi:[https://doi.org/10.1007/s005310050290 10.1007/s005310050290].</ref> परिवहन के दौरान, DOC का एक हिस्सा [[रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं]] (redox reactions) के माध्यम से तेजी से वायुमंडल में वापस लौट जाता है, जिससे भूमि-वायुमंडल भंडारण परतों के बीच "कार्बन डीगैसिंग" (carbon degassing) होती है।<ref>(2004). "From bedrock to burial: The evolution of particulate organic carbon across coupled watershed-continental margin systems". ''Marine Chemistry''. 92 (1–4) 141–156. doi:[https://doi.org/10.1016/j.marchem.2004.06.023 10.1016/j.marchem.2004.06.023].</ref><ref>(2010). "Oxidation of petrogenic organic carbon in the Amazon floodplain as a source of atmospheric CO2". ''Geology''. 38 (3) 255–258. doi:[https://doi.org/10.1130/g30608.1 10.1130/g30608.1].</ref> शेष DOC और [[विलयित अकार्बनिक कार्बन]] (DIC) को भी महासागर में निर्यात कर दिया जाता है।<ref>(August 2013). [https://archimer.ifremer.fr/doc/00264/37508/36764.pdf Anthropogenic perturbation of the carbon fluxes from land to ocean]. ''Nature Geoscience''. 6 (8) 597–607. doi:[https://doi.org/10.1038/ngeo1830 10.1038/ngeo1830].</ref><ref name="Bauer2013">(5 December 2013). "The changing carbon cycle of the coastal ocean". ''Nature''. 504 (7478) 61–70. doi:[https://doi.org/10.1038/nature12857 10.1038/nature12857].</ref><ref>(15 January 2011). "Estuarine and Coastal Ocean Carbon Paradox: CO 2 Sinks or Sites of Terrestrial Carbon Incineration?". ''Annual Review of Marine Science''. 3 (1) 123–145. doi:[https://doi.org/10.1146/annurev-marine-120709-142723 10.1146/annurev-marine-120709-142723].</ref> वर्ष 2015 में, वैश्विक नदियों से अकार्बनिक और कार्बनिक कार्बन निर्यात प्रवाह का आकलन क्रमशः 0.50–0.70 [[पेटाग्राम|Pg]] C y<sup>−1</sup> और 0.15–0.35 Pg C y<sup>−1</sup> किया गया था।<ref name="Bauer2013" /> दूसरी ओर, POC एक विस्तृत अवधि तक तलछट में दबी रह सकती है, और स्थलीय से महासागरीय वार्षिक वैश्विक POC प्रवाह का अनुमान 0.20<small> (+0.13,-0.07)</small> [[गीगाग्राम|Gg]] C y<sup>−1</sup> लगाया गया है।<ref>(May 2015). "Global carbon export from the terrestrial biosphere controlled by erosion". ''Nature''. 521 (7551) 204–207. doi:[https://doi.org/10.1038/nature14400 10.1038/nature14400].</ref><ref name="Gao2022" />

=== महासागर में जैविक पंप ===
[[File:Oceanic Food Web.jpg|thumb|upright=2| खुले महासागर में कार्बन का प्रवाह]]
''মূল নিবন্ধ: Biological pump''

महासागरीय [[जैविक पंप]] (biological pump), वायुमंडल और भूमि के अपवाह से कार्बन को गहरे महासागर के भीतर और [[समुद्र तल के तलछट]] (seafloor sediments) में अलग करने की महासागर की जैविक रूप से चालित प्रक्रिया है।<ref name="Sigman DM 2006. pp. 491-528">(2003). "Treatise on Geochemistry". 6 491–528. ISBN 978-0-08-043751-4. doi:[https://doi.org/10.1016/B0-08-043751-6/06118-1 10.1016/B0-08-043751-6/06118-1].</ref> जैविक पंप किसी एक प्रक्रिया का परिणाम नहीं है, बल्कि यह कई प्रक्रियाओं का योग है जिनमें से प्रत्येक जैविक पंपिंग को प्रभावित कर सकती है। यह पंप हर साल लगभग 11 अरब टन कार्बन को महासागर के भीतर स्थानांतरित करता है। जैविक पंप के बिना महासागर के कारण वायुमंडलीय CO<sub>2</sub> का स्तर वर्तमान समय की तुलना में लगभग 400 [[पार्ट्स प्रति मिलियन|ppm]] अधिक हो जाता।<ref>(December 2014). "The Biological Carbon Pump in the North Atlantic". ''Progress in Oceanography''. 129 200–218. doi:[https://doi.org/10.1016/j.pocean.2014.05.005 10.1016/j.pocean.2014.05.005].</ref><ref>(13 October 2015). "Toward quantifying the response of the oceans' biological pump to climate change". ''Frontiers in Marine Science''. 2 77. doi:[https://doi.org/10.3389/fmars.2015.00077 10.3389/fmars.2015.00077].</ref><ref name=Basu2018>(19 March 2018). "Phytoplankton as Key Mediators of the Biological Carbon Pump: Their Responses to a Changing Climate". ''Sustainability''. 10 (3) 869. doi:[https://doi.org/10.3390/su10030869 10.3390/su10030869].</ref>

कार्बनिक और अकार्बनिक जैविक पदार्थों में शामिल अधिकांश कार्बन समुद्र की सतह पर बनता है जहाँ से यह महासागर के तल की ओर डूबना शुरू कर सकता है। गहरे महासागर को अपने अधिकांश पोषक तत्व ऊपरी [[जल स्तंभ]] (water column) से तब मिलते हैं जब वे [[समुद्री बर्फ]] (marine snow) के रूप में नीचे डूबते हैं। यह मृत या मरते हुए जीवों और रोगाणुओं, मलमूत्र (fecal matter), रेत और अन्य अकार्बनिक पदार्थों से बना होता है।<ref name=Steinberg2002>(August 2002). "Zooplankton vertical migration and the active transport of dissolved organic and inorganic nitrogen in the Sargasso Sea". ''Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers''. 49 (8) 1445–1461. doi:[https://doi.org/10.1016/S0967-0637(02)00037-7 10.1016/S0967-0637(02)00037-7].</ref>

जैविक पंप [[विलयित अकार्बनिक कार्बन]] (DIC) को जैविक बायोमास में बदलने और इसे [[कणीय कार्बनिक कार्बन|कणीय]] (particulate) या विलयित रूप में गहरे महासागर में पंप करने के लिए उत्तरदायी है। फाइटोप्लांकटन द्वारा प्रकाश संश्लेषण के दौरान अकार्बनिक पोषक तत्व और कार्बन डाइऑक्साइड स्थिर किए जाते हैं, जो [[विलयित कार्बनिक पदार्थ]] (DOM) दोनों को छोड़ते हैं और शाकाहारी ज़ूप्लैंकटन द्वारा खाए जाते हैं। बड़े ज़ूप्लैंकटन - जैसे कि [[कोपेपॉड]] (copepods), [[मल गोली|मलमूत्र की गोलियां]] ([[मल त्याग|उत्सर्जित]]) करते हैं - जिन्हें दोबारा खाया जा सकता है, और जो डूब जाते हैं या अन्य कार्बनिक डेट्रीटस के साथ मिलकर बड़े, अधिक तेजी से डूबने वाले समुच्चय बनाते हैं। DOM का कुछ हिस्सा बैक्टीरिया द्वारा उपभोग किया जाता है और श्वसन के माध्यम से छोड़ा जाता है; शेष [[अपक्षयी DOM]] (refractory DOM) गहरे समुद्र में [[अदिश स्थानांतरित]] (advected) और मिश्रित होता है। गहरे पानी में निर्यात किए जाने वाले DOM और समुच्चय उपभोग किए जाते हैं और श्वसन द्वारा छोड़े जाते हैं, जिससे कार्बनिक कार्बन DIC के विशाल गहरे महासागर भंडार में वापस आ जाता है।<ref name=Ducklow2001 />

एक अकेले फाइटोप्लांकटन कोशिका की डूबने की दर लगभग एक मीटर प्रति दिन होती है। यह देखते हुए कि महासागर की औसत गहराई लगभग चार किलोमीटर है, इन कोशिकाओं को महासागर के तल तक पहुँचने में दस साल से अधिक का समय लग सकता है। हालांकि, कौगुलेशन (स्कंदन) और शिकारी के मलमूत्र के निष्कासन जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से, ये कोशिकाएं समुच्चय बनाती हैं। इन समुच्चयों की डूबने की दर एकल कोशिकाओं की तुलना में कई गुना अधिक होती है और ये कुछ ही दिनों में गहरे समुद्र तक अपनी यात्रा पूरी कर लेते हैं।<ref name=Rocha2006>(2006). [BnZ77tb18UEC The Oceans and Marine Geochemistry]. 83–111. Elsevier. ISBN 978-0-08-045101-5.</ref>

सतह के महासागर को छोड़ने वाले कणों का लगभग 1% समुद्र के तल तक पहुँचता है और तलछट में उपभोग किया जाता है, श्वसन द्वारा छोड़ा जाता है, या दफना दिया जाता है। इन प्रक्रियाओं का कुल प्रभाव सतह से कार्बन को कार्बनिक रूप में हटाना और इसे अधिक गहराई पर DIC के रूप में वापस लाना है, जिससे सतह से लेकर गहरे महासागर तक DIC का एक प्रवणता (gradient) बनी रहती है। [[थर्मोहलाइन परिसंचरण]] (thermohaline circulation) सहस्राब्दी के समय-मान पर गहरे महासागर के DIC को वायुमंडल में वापस लौटा देता है। तलछट में दबा हुआ कार्बन धीमे कार्बन चक्र के हिस्से के रूप में लाखों वर्षों के लिए [[पृथ्वी के आवरण]] (Earth's mantle) में [[सबडक्ट]] (subducted) यानी धंस सकता है और संग्रहीत हो सकता है (अगला अनुभाग देखें)।<ref name=Ducklow2001>(2001). "Upper Ocean Carbon Export and the Biological Pump". ''Oceanography''. 14 (4) 50–58. doi:[https://doi.org/10.5670/oceanog.2001.06 10.5670/oceanog.2001.06].author(s)=</ref>

===विनियमक के रूप में वायरस===
वायरस तेज कार्बन चक्र के "विनियमक" (regulators) के रूप में कार्य करते हैं क्योंकि वे [[खाद्य जाल]] (food webs) और [[सूक्ष्मजीव लूप]] (microbial loop) के सामग्री चक्रों और ऊर्जा प्रवाह को प्रभावित करते हैं।<ref>(30 March 2026). "Current understanding of viral contributions to soil carbon cycling". ''Nature Reviews Earth & Environment''. 7 (4) 201–202. doi:[https://doi.org/10.1038/s43017-026-00774-2 10.1038/s43017-026-00774-2].</ref> पृथ्वी के पारिस्थितिकी तंत्र के कार्बन चक्र में वायरस का औसत योगदान 8.6% है, जिसमें से समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र (1.4%) में इसका योगदान स्थलीय (6.7%) और मीठे पानी (17.8%) पारिस्थितिक तंत्रों की तुलना में कम है। पिछले 2,000 वर्षों में, मानवीय गतिविधियों और जलवायु परिवर्तन ने पारिस्थितिकी तंत्र कार्बन चक्रण प्रक्रियाओं में वायरस की नियामक भूमिका को धीरे-धीरे बदल दिया है। तीव्र औद्योगीकरण और इसके साथ होने वाली जनसंख्या वृद्धि के कारण पिछले 200 वर्षों में यह विशेष रूप से स्पष्ट रहा है।<ref name="Gao2022"/>

[[File:Viral impacts on ecosystem carbon cycles.jpg|thumb|upright=3|left|स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र (बाएं) और समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र (दाएं) में वायरस कार्बन चक्र को कैसे विनियमित करते हैं, इसकी तुलना। तीर पारंपरिक खाद्य जाल, सूक्ष्मजीव लूप और कार्बन चक्र में वायरस की भूमिकाओं को दर्शाते हैं। हल्के हरे रंग के तीर पारंपरिक खाद्य जाल का प्रतिनिधित्व करते हैं, सफेद तीर सूक्ष्मजीव लूप का प्रतिनिधित्व करते हैं, और सफेद बिंदीदार तीर पारिस्थितिकी तंत्र [[विलयित कार्बनिक कार्बन]] (DOC) पूल में बैक्टीरिया के [[लाइसिस|वायरल लाइसिस]] द्वारा उत्पादित कार्बन की योगदान दर का प्रतिनिधित्व करते हैं। मीठे पानी के पारिस्थितिकी तंत्र समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र के समान तरीके से विनियमित होते हैं, और उन्हें अलग से नहीं दिखाया गया है। सूक्ष्मजीव लूप क्लासिक खाद्य श्रृंखला का एक महत्वपूर्ण पूरक है, जिसमें [[द्वितीयक उत्पादन]] (secondary production) के दौरान घुलनशील कार्बनिक पदार्थ का उपभोग [[विषपोषी]] (heterotrophic) "[[प्लवक|प्लैंकटोनिक]]" बैक्टीरिया द्वारा किया जाता है। इसके बाद इन बैक्टीरिया का उपभोग [[प्रोटोजोआ]], [[कोपेपॉड]] और अन्य जीवों द्वारा किया जाता है, और अंततः ये क्लासिक खाद्य श्रृंखला में वापस आ जाते हैं।<ref name="Gao2022" />]]

== धीमे कार्बन चक्र के भीतर की प्रक्रियाएं ==
[[File:Flux_of_crustal_material_in_the_mantle.jpg|thumb|upright=1.8| महासागरीय पट्टियों की गति—जो कार्बन यौगिकों को ले जाती हैं—मैंटल के माध्यम से]]
''মূল নিবন্ধ: Deep carbon cycle''

धीमा या [[गहरा कार्बन चक्र|गहरा कार्बन चक्रण]] एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, हालांकि यह वायुमंडल, स्थलीय जीवमंडल, महासागर और भूमंडल के माध्यम से होने वाली अपेक्षाकृत तेज कार्बन गति जितनी अच्छी तरह से समझ नहीं आई है।<ref name=Wong2019>(11 October 2019). "Deep Carbon Cycling Over the Past 200 Million Years: A Review of Fluxes in Different Tectonic Settings". ''Frontiers in Earth Science''. 7. doi:[https://doi.org/10.3389/feart.2019.00263 10.3389/feart.2019.00263].</ref> गहरा कार्बन चक्र पृथ्वी की सतह और वायुमंडल में कार्बन की गति से घनिष्ठ रूप से जुड़ा हुआ है। यदि यह प्रक्रिया मौजूद न होती, तो कार्बन वायुमंडल में ही रहता, जहाँ लंबी अवधि में यह अत्यधिक उच्च स्तर पर जमा हो जाता।<ref>[https://deepcarbon.net/feature/deep-carbon-cycle-and-our-habitable-planet The Deep Carbon Cycle and our Habitable Planet]. ''Deep Carbon Observatory''.July 2024</ref> इसलिए, कार्बन को पृथ्वी पर वापस लौटने की अनुमति देकर, गहरा कार्बन चक्र जीवन के अस्तित्व के लिए आवश्यक स्थलीय स्थितियों को बनाए रखने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

इसके अलावा, यह प्रक्रिया केवल इस कारण से भी महत्वपूर्ण है कि यह ग्रह के माध्यम से भारी मात्रा में कार्बन का परिवहन करती है। वास्तव में, बेसाल्टिक [[मैग्मा]] की संरचना का अध्ययन करने और ज्वालामुखियों से बाहर निकलने वाले कार्बन डाइऑक्साइड के प्रवाह को मापने से पता चलता है कि [[मैंटल (भूविज्ञान)|मैंटल]] में कार्बन की मात्रा वास्तव में पृथ्वी की सतह की तुलना में एक हजार गुना अधिक है।<ref name=":02">(2003). "Where do Carbon Atoms Reside within Earth's Mantle?". ''Physics Today''. 56 (10) 21–22. doi:[https://doi.org/10.1063/1.1628990 10.1063/1.1628990].</ref> गहरे पृथ्वी के कार्बन प्रक्रमों की गहराई तक ड्रिल करके भौतिक रूप से अवलोकन करना स्पष्ट रूप से बेहद कठिन है, क्योंकि निचला मैंटल और [[पृथ्वी का क्रोड|क्रोड]] पृथ्वी के भीतर क्रमशः 660 से 2,891 किमी और 2,891 से 6,371 किमी की गहराई तक फैले हुए हैं। तदनुसार, गहरे पृथ्वी में कार्बन की भूमिका के बारे में निश्चित रूप से बहुत अधिक ज्ञात नहीं है। फिर भी, कई साक्ष्य—जिनमें से कई गहरे पृथ्वी की स्थिति के प्रयोगशाला सिमुलेशन से आते हैं—ने निचले मैंटल में इस तत्व की गति के लिए तंत्रों के साथ-साथ उन रूपों का संकेत दिया है जो कार्बन उक्त परत के अत्यधिक तापमान और दबाव में लेता है। इसके अलावा, [[भूकंप विज्ञान]] (seismology) जैसी तकनीकों ने पृथ्वी के क्रोड में कार्बन की संभावित उपस्थिति की बेहतर समझ प्रदान की है।

===<span class="anchor" id="diamond"></span>निचले मैंटल में कार्बन ===
[[File:Carbon_Outgassing_(Dasgupta_2011).png|thumb|upright=1.8| विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से कार्बन का बाहर निकलना (कार्बन आउटगैसिंग)<ref>Dasgupta, Rajdeep. (10 December 2011). [http://www.deep-earth.org/postAGU2011/Dasgupta-cider-agu2011.ppt From Magma Ocean to Crustal Recycling: Earth's Deep Carbon Cycle].</ref>]]

कार्बन मुख्य रूप से महासागरीय पर्पटी की [[प्लेट विवर्तनिकी|विवर्तनी प्लेटों]] पर [[कार्बोनेट]]-समृद्ध तलछट के रूप में मैंटल में प्रवेश करता है, जो [[सबडक्शन]] (subduction) से गुजरने पर कार्बन को मैंटल में खींच लेती हैं। मैंटल में कार्बन परिसंचरण के बारे में ज्यादा जानकारी नहीं है, विशेष रूप से गहरे पृथ्वी में, लेकिन कई अध्ययनों ने इस क्षेत्र के भीतर इस तत्व की गति और रूपों के बारे में हमारी समझ को बढ़ाने का प्रयास किया है। उदाहरण के लिए, 2011 के एक अध्ययन ने प्रदर्शित किया कि कार्बन चक्रण [[निचले मैंटल (पृथ्वी)|निचले मैंटल]] तक फैला हुआ है। इस अध्ययन ने [[जूइना|जुइना, ब्राजील]] के एक स्थल पर दुर्लभ, अति-गहरे [[हीरे]] (diamonds) का विश्लेषण किया, और यह निर्धारित किया कि कुछ हीरों के अंतःसमावेश (inclusions) की थोक संरचना निचले मैंटल के तापमान और दबाव के तहत बेसाल्ट पिघलने और [[क्रिस्टलीकरण]] (crystallisation) के अपेक्षित परिणाम से मेल खाती है।<ref>(15 September 2011). [https://www.sciencedaily.com/releases/2011/09/110915141227.htm Carbon cycle reaches Earth's lower mantle: Evidence of carbon cycle found in 'superdeep' diamonds From Brazil]. ''ScienceDaily''.</ref> इस प्रकार, जांच के निष्कर्ष यह संकेत देते हैं कि बेसाल्टिक महासागरीय लिथोस्फीयर के टुकड़े पृथ्वी के गहरे आंतरिक भाग तक कार्बन के लिए प्रमुख परिवहन तंत्र के रूप में कार्य करते हैं। ये सबडक्टेड कार्बोनेट निचले मैंटल के [[सिलिकेट्स]] के साथ परस्पर क्रिया कर सकते हैं, और अंततः पाए गए हीरे जैसे अति-गहरे हीरों का निर्माण कर सकते हैं।<ref>(February 2015). "The oxygen fugacity at which graphite or diamond forms from carbonate-bearing melts in eclogitic rocks". ''Contributions to Mineralogy and Petrology''. 169 (2) 16. doi:[https://doi.org/10.1007/s00410-015-1111-1 10.1007/s00410-015-1111-1].</ref>

हालांकि, निचले मैंटल में उतरने वाले कार्बोनेट हीरों के निर्माण के अलावा अन्य परिणामों का भी सामना करते हैं। 2011 में, कार्बोनेट को पृथ्वी के भीतर 1800 किमी की गहराई के समान वातावरण के अधीन किया गया था, जो निचले मैंटल के अच्छी तरह से भीतर है। ऐसा करने से [[मैग्नेसाइट]], [[सिडेराइट]], और [[ग्रेफाइट]] की कई किस्मों का निर्माण हुआ।<ref name="Fiquet 5184–5187">(29 March 2011). "New host for carbon in the deep Earth". ''Proceedings of the National Academy of Sciences''. 108 (13) 5184–5187. doi:[https://doi.org/10.1073/pnas.1016934108 10.1073/pnas.1016934108].</ref> अन्य प्रयोग—साथ ही [[शैल विज्ञान|पेट्रोलॉजिकल]] अवलोकन—इस दावे का समर्थन करते हैं, जो यह दर्शाते हैं कि मैग्नेसाइट वास्तव में मैंटल के अधिकांश भाग में सबसे स्थिर कार्बोनेट चरण है। यह काफी हद तक इसके उच्च पिघलने वाले तापमान का परिणाम है।<ref>(May 2018). [http://infoscience.epfl.ch/record/258457 Carbonate stability in the reduced lower mantle]. ''Earth and Planetary Science Letters''. 489 84–91. doi:[https://doi.org/10.1016/j.epsl.2018.02.035 10.1016/j.epsl.2018.02.035].</ref> परिणामस्वरूप, वैज्ञानिकों ने यह निष्कर्ष निकाला है कि मैंटल में नीचे उतरते समय कार्बोनेट कम ऑक्सीजन फ्युगैसिटी (fugacity) वाले वातावरण द्वारा गहराई में स्थिर होने से पहले [[अपचयन (रसायन विज्ञान)|अपचयन]] (reduction) से गुजरते हैं।<ref>(2014). "Encyclopedia of Astrobiology". 1–2. ISBN 978-3-642-27833-4. doi:[https://doi.org/10.1007/978-3-642-27833-4_4021-3 10.1007/978-3-642-27833-4_4021-3].</ref> मैग्नीशियम, लोहा और अन्य धातु यौगिक पूरी प्रक्रिया में बफर (बफरिंग एजेंट) के रूप में कार्य करते हैं।<ref>(14 June 2013). "Redox Heterogeneity in Mid-Ocean Ridge Basalts as a Function of Mantle Source". ''Science''. 340 (6138) 1314–1317. doi:[https://doi.org/10.1126/science.1233299 10.1126/science.1233299].</ref> ग्रेफाइट जैसे कार्बन के कम किए गए, तात्विक रूपों की उपस्थिति यह संकेत देगी कि कार्बन यौगिकों को मैंटल में नीचे उतरते समय अपचयित किया जाता है।

[[File:Carbon tetrahedral oxygen.png|thumb|upright=0.8|left|कार्बन चतुष्फलकीय रूप से ऑक्सीजन से बंधा हुआ है।]]
[[बहुरूपता (सामग्री विज्ञान)|बहुरूपता]] (Polymorphism) पृथ्वी के भीतर विभिन्न गहराइयों पर कार्बोनेट यौगिकों की स्थिरता को बदलती है। उदाहरण के लिए, प्रयोगशाला सिमुलेशन और [[घनत्व फलन सिद्धांत]] (density functional theory) की गणनाएं यह सुझाव देती हैं कि [[चतुष्फलकीय आणविक ज्यामिति|चतुष्फलकीय रूप से समन्वित]] (tetrahedrally coordinated) कार्बोनेट [[क्रोड-मैंटल सीमा]] (core–mantle boundary) के पास की गहराइयों पर सबसे अधिक स्थिर होते हैं।<ref>(2018). "Magmas Under Pressure". ISBN 978-0-12-811301-1. doi:[https://doi.org/10.1016/C2016-0-01520-6 10.1016/C2016-0-01520-6].July 2024</ref><ref name="Fiquet 5184–5187"/> 2015 का एक अध्ययन यह संकेत देता है कि निचले मैंटल का उच्च दबाव कार्बन बंधों को sp<sub>2</sub> से sp<sub>3</sub> [[कक्षीय संकरण|संकरित कक्षकों]] (hybridised orbitals) में बदलने का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन चतुष्फलकीय रूप से ऑक्सीजन से बंध जाता है।<ref>(18 February 2015). "Tetrahedrally coordinated carbonates in Earth's lower mantle". ''Nature Communications''. 6 (1) 6311. doi:[https://doi.org/10.1038/ncomms7311 10.1038/ncomms7311].</ref> CO<sub>3</sub> त्रिकोणीय समूह बहुलकीकरणीय नेटवर्क नहीं बना सकते हैं, जबकि चतुष्फलकीय CO<sub>4</sub> बना सकते हैं, जो कार्बन की [[समन्वय संख्या]] (coordination number) में वृद्धि का प्रतीक है, और इसलिए निचले मैंटल में कार्बोनेट यौगिकों के गुणों में भारी बदलाव का संकेत देता है। एक उदाहरण के रूप में, प्रारंभिक सैद्धांतिक अध्ययन यह सुझाव देते हैं कि उच्च दबाव कार्बोनेट पिघलने की श्यानता (viscosity) को बढ़ाने का कारण बनता है; इसकी बढ़ी हुई श्यानता के परिणामस्वरूप पिघले हुए पदार्थों की कम गतिशीलता मैंटल में गहरे तक कार्बन के बड़े निक्षेपों का कारण बनती है।<ref>(January 2013). "Carbonate Melts and Carbonatites". ''Reviews in Mineralogy and Geochemistry''. 75 (1) 289–322. doi:[https://doi.org/10.2138/rmg.2013.75.10 10.2138/rmg.2013.75.10].</ref>

तदनुसार, कार्बन लंबी अवधि तक निचले मैंटल में रह सकता है, लेकिन कार्बन की बड़ी सांद्रता अक्सर लिथोस्फीयर (स्थलमंडल) में अपना रास्ता वापस पा लेती है। कार्बन आउटगैसिंग (कार्बन का बाहर निकलना) कही जाने वाली यह प्रक्रिया, कार्बोनेटेड मैंटल के अपकंपन पिघलन (decompression melting), साथ ही कार्बन यौगिकों को पर्पटी (crust) की ओर ऊपर ले जाने वाले [[मैंटल प्लम]] (mantle plumes) का परिणाम है।<ref>(September 2010). "The deep carbon cycle and melting in Earth's interior". ''Earth and Planetary Science Letters''. 298 (1–2) 1–13. doi:[https://doi.org/10.1016/j.epsl.2010.06.039 10.1016/j.epsl.2010.06.039].</ref> ज्वालामुखी हॉटस्पॉट की ओर इसके ऊपर उठने पर कार्बन ऑक्सीकृत हो जाता है, जहाँ इसे फिर CO<sub>2</sub> के रूप में छोड़ा जाता है। ऐसा इसलिए होता है ताकि कार्बन परमाणु ऐसे क्षेत्रों में विस्फोट करने वाले बेसाल्ट की ऑक्सीकरण स्थिति से मेल खा सके।<ref>(May 2008). "The Redox State of Earth's Mantle". ''Annual Review of Earth and Planetary Sciences''. 36 (1) 389–420. doi:[https://doi.org/10.1146/annurev.earth.36.031207.124322 10.1146/annurev.earth.36.031207.124322].</ref>

[[File:Speeds_of_seismic_waves.svg|thumb|अपरूपण तरंग (shear wave) वेगों का विश्लेषण करके क्रोड में कार्बन के बारे में जानकारी प्राप्त की जा सकती है।]]

=== क्रोड में कार्बन ===
यद्यपि पृथ्वी के क्रोड में कार्बन की उपस्थिति भली-भांति निर्धारित है, तथापि हालिया अध्ययन बताते हैं कि इस क्षेत्र में कार्बन का एक बड़ा भंडार संग्रहित हो सकता है। आंतरिक क्रोड से गुजरने वाली [[एस-तरंग|शीर (S) तरंगें]] अधिकांश लौह-समृद्ध मिश्र धातुओं के लिए अपेक्षित वेग के लगभग पचास प्रतिशत वेग से यात्रा करती हैं।<ref>[https://deepcarbon.net/feature/does-earths-core-host-deep-carbon-reservoir Does Earth's Core Host a Deep Carbon Reservoir?]. ''Deep Carbon Observatory''.July 2024</ref> चूँकि क्रोड की संरचना के बारे में माना जाता है कि यह क्रिस्टलीय लोहे और निकल की एक छोटी मात्रा की मिश्र धातु है, इसलिए यह भूकंपीय विसंगति क्रोड में कार्बन सहित हल्के तत्वों की उपस्थिति को दर्शाती है। वास्तव में, पृथ्वी के क्रोड की स्थितियों को दोहराने के लिए [[डायमंड एनविल सेल]] का उपयोग करने वाले अध्ययनों से पता चलता है कि [[सीमेंटाइट|आयरन कार्बाइड]] (Fe<sub>7</sub>C<sub>3</sub>) आंतरिक क्रोड की तरंग गति और घनत्व से मेल खाता है। इसलिए, आयरन कार्बाइड मॉडल इस बात के प्रमाण के रूप में काम कर सकता है कि क्रोड में पृथ्वी के कुल कार्बन का 67% तक हिस्सा मौजूद है।<ref>(16 December 2014). "Hidden carbon in Earth's inner core revealed by shear softening in dense 3". ''Proceedings of the National Academy of Sciences''. 111 (50) 17755–17758. doi:[https://doi.org/10.1073/pnas.1411154111 10.1073/pnas.1411154111].</ref> इसके अलावा, एक अन्य अध्ययन में पाया गया कि पृथ्वी के आंतरिक क्रोड की दबाव और तापमान की स्थिति में, कार्बन लोहे में घुल गया और पहले उल्लेखित संरचना से भिन्न संरचना के साथ समान Fe<sub>7</sub>C<sub>3</sub> संरचना का एक स्थिर चरण बनाया।<ref>(March 2015). "High Poisson's ratio of Earth's inner core explained by carbon alloying". ''Nature Geoscience''. 8 (3) 220–223. doi:[https://doi.org/10.1038/ngeo2370 10.1038/ngeo2370].</ref> संक्षेप में, यद्यपि पृथ्वी के क्रोड में संभावित रूप से संग्रहित कार्बन की मात्रा ज्ञात नहीं है, फिर भी हालिया अध्ययन दर्शाते हैं कि आयरन कार्बाइड की उपस्थिति कुछ भूभौतिकीय प्रेक्षणों की व्याख्या कर सकती है।<ref>(23 August 2024). "Precision and bias of carbon storage estimations in wetland and mangrove sediments". ''Science Advances''. 10 (34). doi:[https://doi.org/10.1126/sciadv.adl1079 10.1126/sciadv.adl1079].</ref>

== तीव्र कार्बन चक्र पर मानवीय प्रभाव ==

[[File:Anthropogenic changes in the global carbon cycle.png|thumb|upright=1.7|right|2010 से 2019 तक औसत, मानवीय गतिविधियों के कारण वैश्विक कार्बन चक्र के समग्र व्यवधान का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व]]

[[औद्योगिक क्रांति]] के बाद से, और विशेष रूप से [[द्वितीय विश्व युद्ध]] के अंत के बाद से, मानवीय गतिविधियों ने भूमंडल से कार्बन की विशाल मात्रा को पुनर्वितरित करके वैश्विक कार्बन चक्र को काफी हद तक बाधित किया है।<ref name="nasacc" /> मनुष्यों ने वनस्पति और अन्य भूमि उपयोग में परिवर्तन के साथ स्थलीय जीवमंडल के प्राकृतिक घटकों के कार्यों को भी बदलना जारी रखा है।<ref name=GlobalCarbonCycle/> मानव निर्मित (संश्लेषित) कार्बन यौगिकों को डिजाइन और बड़े पैमाने पर निर्मित किया गया है जो प्रदूषकों के रूप में हवा, पानी और तलछट में दशकों से सहस्राब्दी तक बने रहेंगे।<ref>(23 December 2015). [https://www.epa.gov/ghgemissions/overview-greenhouse-gases Overview of greenhouse gases]. U.S. Environmental Protection Agency.</ref><ref name="plaspol">(3 March 2018). [https://www.economist.com/news/international/21737498-so-far-it-seems-less-bad-other-kinds-pollution-about-which-less-fuss-made The known unknowns of plastic pollution]. ''The Economist''.</ref> जलवायु परिवर्तन विभिन्न सकारात्मक और नकारात्मक [[पुनर्बलन (फीडबैक)|फीडबैक]] के परिणामस्वरूप कार्बन चक्र में अप्रत्यक्ष मानवीय परिवर्तनों को बढ़ा रहा है और उन्हें बढ़ावा दे रहा है।<ref name="Varney" />

=== जलवायु परिवर्तन ===
''মূল নিবন্ধ: Climate change feedback, Effects of climate change on oceans''

[[File:Climate–carbon cycle feedbacks and state variables.png|thumb|upright=2|right|'''जलवायु–कार्बन चक्र फीडबैक और राज्य चर<br />एक शैलीकृत मॉडल में दर्शाए गए अनुसार''' वनस्पति और मिट्टी में भूमि पर संग्रहित कार्बन को एक ही स्टॉक c<sub>t</sub> में समूहीकृत किया जाता है। महासागर की मिश्रित परत का कार्बन, c<sub>m</sub>, कार्बन का एकमात्र स्पष्ट रूप से मॉडलिंग किया गया महासागर स्टॉक है; हालांकि कार्बन चक्र फीडबैक का अनुमान लगाने के लिए कुल महासागर कार्बन की भी गणना की जाती है।<ref name="Donges2018">(2018). "Analytically tractable climate–carbon cycle feedbacks under 21st century anthropogenic forcing". ''Earth System Dynamics''. 9 (2) 507–523. doi:[https://doi.org/10.5194/esd-9-507-2018 10.5194/esd-9-507-2018].author(s)=</ref>]]

जलवायु परिवर्तन में वर्तमान प्रवृत्तियों के कारण महासागर का तापमान और [[अम्लता]] बढ़ती है, जिससे समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र संशोधित होते हैं।<ref>(2002). "Global sea–air CO2 flux based on climatological surface ocean pCO2, and seasonal biological and temperature effects". ''Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography''. 49 (9–10) 1601–1622. doi:[https://doi.org/10.1016/S0967-0645(02)00003-6 10.1016/S0967-0645(02)00003-6].</ref> इसके अलावा, कृषि और उद्योग से होने वाला अम्ल वर्षा (एसिड रेन) और प्रदूषित बहाव महासागर की रासायनिक संरचना को बदल देते हैं। ऐसे परिवर्तन [[प्रवाल भित्ति|कोरल रीफ]] जैसे अत्यधिक संवेदनशील पारिस्थितिकी तंत्र पर नाटकीय प्रभाव डाल सकते हैं, जिससे क्षेत्रीय स्तर पर वायुमंडल से कार्बन को अवशोषित करने की महासागर की क्षमता सीमित हो जाती है और वैश्विक स्तर पर समुद्री जैव विविधता कम हो जाती है।

वायुमंडल और पृथ्वी प्रणाली के अन्य घटकों के बीच कार्बन का आदान-प्रदान, जिसे सामूहिक रूप से कार्बन चक्र के रूप में जाना जाता है, वर्तमान में जलवायु परिवर्तन पर मानवीय कार्बन उत्सर्जन के प्रभाव पर महत्वपूर्ण नकारात्मक (कम करने वाले) फीडबैक का गठन करता है। भूमि और महासागर में कार्बन सिंक प्रत्येक वर्ष मानवीय कार्बन उत्सर्जन का लगभग एक-चौथाई हिस्सा अवशोषित करते हैं।<ref>(2016). "Global Carbon Budget 2016". ''Earth System Science Data''. 8 (2) 605–649. doi:[https://doi.org/10.5194/essd-8-605-2016 10.5194/essd-8-605-2016].</ref><ref name="Donges2018" />

इन फीडबैक के भविष्य में कमजोर होने की उम्मीद है, जिससे जलवायु परिवर्तन पर मानवीय कार्बन उत्सर्जन का प्रभाव और बढ़ जाएगा।<ref>(2014). [https://research-information.bris.ac.uk/en/publications/8d2134c0-3c0e-4e9b-b4d0-c52b6b8f2dfa Climate Change 2013 - the Physical Science Basis]. 465–570. Cambridge University Press. ISBN 9781107415324. doi:[https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.015 10.1017/CBO9781107415324.015].</ref> हालाँकि, वे किस हद तक कमजोर होंगे, यह अत्यधिक अनिश्चित है, जिसमें पृथ्वी प्रणाली मॉडल समान वायुमंडलीय सांद्रता या उत्सर्जन परिदृश्यों के तहत भी भूमि और महासागर द्वारा कार्बन अवशोषण की एक विस्तृत श्रृंखला की भविष्यवाणी करते हैं।<ref>(2013). "Carbon dioxide and climate impulse response functions for the computation of greenhouse gas metrics: A multi-model analysis". ''Atmospheric Chemistry and Physics''. 13 (5) 2793–2825. doi:[https://doi.org/10.5194/acp-13-2793-2013 10.5194/acp-13-2793-2013].</ref><ref name="Donges2018" /><ref>(14 April 2020). [https://www.carbonbrief.org/analysis-how-carbon-cycle-feedbacks-could-make-global-warming-worse/ Analysis: How 'carbon-cycle feedbacks' could make global warming worse]. ''Carbon Brief''.</ref> मानवीय वैश्विक तापमान वृद्धि के कारण अप्रत्यक्ष रूप से होने वाले [[आर्कटिक मीथेन उत्सर्जन]] भी कार्बन चक्र को प्रभावित करते हैं और आगे की वार्मिंग में योगदान करते हैं।

==== जीवाश्म कार्बन का निष्कर्षण और दहन ====
''আরও দেখুন: Coal mining, Extraction of petroleum''
[[File:Anthropogenic carbon flows 1850-2018.png|thumb|upright=1.2|right|मानवीय कार्बन प्रवाह का विवरण, जो 1850-2018 के वर्षों के दौरान गीगाटन में संचयी द्रव्यमान (बाएं) और 2009-2018 के दौरान वार्षिक द्रव्यमान औसत (दाएं) को दर्शाता है<ref name="gcb19">(4 December 2019). "Global Carbon Budget 2019". ''Earth System Science Data''. 11 (4) 1783–1838. doi:[https://doi.org/10.5194/essd-11-1783-2019 10.5194/essd-11-1783-2019].</ref>]]
कार्बन चक्र और जीवमंडल पर मानवीय प्रभावों में सबसे बड़ा और सबसे तेजी से बढ़ता प्रभाव [[जीवाश्म ईंधन]] का निष्कर्षण और दहन है, जो सीधे भूमंडल से कार्बन को वायुमंडल में स्थानांतरित करता है। [[क्लिंकर (सीमेंट)|क्लिंकर]] उत्पादन के लिए [[चूना पत्थर (लाइमस्टोन)]] के [[कैल्सीनेशन]] के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन और विमोचन भी होता है।<ref>IPCC (2007) [https://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg3/en/ch7s7-4-5.html 7.4.5 Minerals] [https://web.archive.org/web/20160525042327/http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg3/en/ch7s7-4-5.html সংরক্ষিত সংস্করণ] in ''Climate Change 2007'': Working Group III: Mitigation of Climate Change,</ref> क्लिंकर सीमेंट का एक औद्योगिक [[पूर्ववर्ती (रसायन विज्ञान)|प्रिकर्ज़र]] है।

2020, कुल मिलाकर लगभग 450 गीगाटन जीवाश्म कार्बन निकाला जा चुका है; यह मात्रा पृथ्वी की सभी जीवित स्थलीय बायोमास में मौजूद कार्बन के करीब है।<ref name="gcb19" /> सीधे वायुमंडल में वैश्विक उत्सर्जन की हालिया दरें वनस्पति और महासागरों द्वारा होने वाले अवशोषण से अधिक हो गई हैं।<ref name="NASA-20151112-ab">(12 November 2015). [http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4769 A Breathing Planet, Off Balance]. ''[[NASA]]''.</ref><ref name="NASA-20151112b">(12 November 2015). [http://www.ustream.tv/recorded/77531778 Audio (66:01) - NASA News Conference - Carbon & Climate Telecon]. ''[[NASA]]''.</ref><ref name="NYT-20151110">St. Fleur, Nicholas. (10 November 2015). [https://www.nytimes.com/2015/11/11/science/atmospheric-greenhouse-gas-levels-hit-record-report-says.html Atmospheric Greenhouse Gas Levels Hit Record, Report Says]. ''[[The New York Times]]''.</ref><ref name="AP-20151109">Ritter, Karl. (9 November 2015). [http://apnews.excite.com/article/20151109/climate_countdown-greenhouse_gases-d8a21f0397.html UK: In 1st, global temps average could be 1 degree C higher]. ''[[AP News]]''.</ref> इन [[कार्बन सिंक|सिंकों]] से यह अपेक्षा की गई है और प्रेक्षित किया गया है कि वे लगभग एक शताब्दी के भीतर जोड़े गए वायुमंडलीय कार्बन का लगभग आधा हिस्सा हटा देते हैं।<ref name="gcb19" /><ref name=":0" /><ref>[https://web.archive.org/web/20190313233759/https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/07/WGI_AR5.Chap_.8_SM.pdf Intergovernmental Panel on Climate Change Fifth Assessment Report]. 8SM-16.</ref> इसके बावजूद, महासागर जैसे सिंकों में विकसित होने वाले [[घुलनशीलता पंप|संतृप्ति गुण]] होते हैं, और जोड़े गए कार्बन का एक बड़ा हिस्सा ([[युग्मित मॉडल अंतर-तुलना परियोजना|युग्मित मॉडल]] के आधार पर 20-35%) सदियों से सहस्राब्दी तक वायुमंडल में बने रहने का अनुमान है।<ref>Archer, David. (2009). "Atmospheric lifetime of fossil fuel carbon dioxide". ''Annual Review of Earth and Planetary Sciences''. 37 (1) 117–34. doi:[https://doi.org/10.1146/annurev.earth.031208.100206 10.1146/annurev.earth.031208.100206].</ref><ref>(2013). [https://www.atmos-chem-phys.net/13/2793/2013/ Climate impulse response functions for the computation of greenhouse gas metrics: A multi-model analysis]. ''Atmospheric Chemistry and Physics''. 13 (5) 2793–2825. doi:[https://doi.org/10.5194/acpd-12-19799-2012 10.5194/acpd-12-19799-2012].</ref>

==== हैलोकार्बन ====
''আরও দেখুন: Halocarbons, Fluorinated gases''

हैलोकार्बन उद्योग भर में विभिन्न उपयोगों के लिए विकसित किए गए कम प्रचुर यौगिक हैं; उदाहरण के लिए [[विलायक|सॉल्वेंट]] और [[शीतलक (रेफ्रिजरेंट)|रेफ्रिजरेंट]] के रूप में। फिर भी, वायुमंडल में [[क्लोरोफ्लोरोकार्बन]], [[हाइड्रोफ्लोरोकार्बन]] और [[परफ्लोरोकार्बन]] गैसों की अपेक्षाकृत कम सांद्रता (प्रति ट्रिलियन भाग) की वृद्धि सभी लंबे समय तक जीवित रहने वाली ग्रीनहाउस गैसों (वर्ष 2019) से कुल प्रत्यक्ष [[विकिरण बल (रेडिएटिव फोर्सिंग)]] का लगभग 10% के लिए जिम्मेदार है; जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन की बहुत बड़ी सांद्रता से होने वाला बल भी शामिल है।<ref>(2020). [https://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/aggi.html The NOAA Annual Greenhouse Gas Index (AGGI)]. [[NOAA]] Global Monitoring Laboratory/Earth System Research Laboratories.</ref> क्लोरोफ्लोरोकार्बन समतापमंडलीय [[ओजोन क्षरण]] का भी कारण बनते हैं। इन पर्यावरणीय रूप से शक्तिशाली गैसों के औद्योगिक विनिर्माण और उपयोग में तेजी से वृद्धि को नियंत्रित करने के लिए [[मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल]] और [[क्योटो प्रोटोकॉल]] के तहत अंतरराष्ट्रीय प्रयास जारी हैं। कुछ अनुप्रयोगों के लिए [[हाइड्रोफ्लोरोओलेफिन]] जैसे अधिक सौम्य विकल्प विकसित किए गए हैं और धीरे-धीरे पेश किए जा रहे हैं।<ref>(October 29, 2013). [https://www.epa.gov/sites/default/files/2014-09/documents/sciance.pdf The Transition from HFC- 134a to a Low -GWP Refrigerant in Mobile Air Conditioners HFO -1234yf]. ''General Motors Public Policy Center''.</ref>

=== भूमि उपयोग में परिवर्तन ===
''মূল নিবন্ধ: Agriculture, Deforestation''
कृषि के आविष्कार के बाद से, मनुष्यों ने स्थलीय बायोस्फीयर में वनस्पति के मिश्रण को संशोधित करके शताब्दी-व्यापी समय-मान पर कार्बन चक्र को सीधे और क्रमिक रूप से प्रभावित किया है।<ref name=":0">(1990). "Geochemistry of Sedimentary Carbonates". 48 447–510. ISBN 978-0-444-87391-0. doi:[https://doi.org/10.1016/S0070-4571(08)70338-8 10.1016/S0070-4571(08)70338-8].</ref> पिछली कई शताब्दियों से, प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष मानवीय कारणों से होने वाले [[land use|भूमि उपयोग]] और भूमि आवरण परिवर्तन (LUCC) के कारण [[Biodiversity loss|जैविक विविधता का ह्रास]] हुआ है, जिससे पर्यावरणीय तनावों के प्रति पारिस्थितिक तंत्र की सहनशीलता (resilience) कम होती है और वायुमंडल से कार्बन हटाने की उनकी क्षमता घट जाती है। अधिक सीधे तौर पर, इसके परिणामस्वरूप अक्सर स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र से कार्बन का वायुमंडल में विमोचन होता है।

कृषि उद्देश्यों के लिए वनों की कटाई (वनोंन्मूलन) उन वनों को हटा देती है जो बड़ी मात्रा में कार्बन को संचित रखते हैं, और आम तौर पर उनकी जगह कृषि या शहरी क्षेत्रों को ले आते हैं। इन दोनों प्रतिस्थापन भूमि आवरण प्रकारों में अपेक्षाकृत कम मात्रा में कार्बन संचित रहता है, इसलिए इस परिवर्तन का कुल परिणाम यह होता है कि अधिक कार्बन वायुमंडल में ही बना रहता है। हालाँकि, वायुमंडल और समग्र कार्बन चक्र पर पड़ने वाले प्रभावों को [[reforestation|वनीकरण]] के साथ जानबूझकर और/या प्राकृतिक रूप से उलट जा सकता है।

== इन्हें भी देखें ==

* Biogeochemical cycle
* Climate change mitigation
* Carbon dioxide in Earth's atmosphere
* Carbon sequestration
* Carbonate–silicate cycle
* Ocean acidification
* Orbiting Carbon Observatory
* Permafrost carbon cycle

== सन्दर्भ ==
<references />

== बाहरी कड़ियाँ ==

* [https://web.archive.org/web/20040602163557/http://www.carboncyclescience.gov/ Carbon Cycle Science Program] – एक अंतर-एजेंसी साझेदारी।
* [http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/index.html NOAA's Carbon Cycle Greenhouse Gases Group]
* [http://www.globalcarbonproject.org/ Global Project – initiative of the Earth System Science Partnership]
* [http://www.grida.no/climate/vital/13.htm UNEP – The present carbon cycle – Climate Change] [https://web.archive.org/web/20080915231431/http://www.grida.no/climate/vital/13.htm সংরক্ষিত সংস্করণ] कार्बन स्तर और प्रवाह

{{DEFAULTSORT:Carbon Cycle}}
[[Category:Chemical oceanography]]
[[Category:Photosynthesis]]
[[Category:Soil biology]]
[[Category:Soil chemistry]]
[[Category:Carbon cycle| ]]
[[Category:Numerical climate and weather models]]
[[Category:Effects of climate change]]

----
''स्रोत:'' अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Carbon cycle” लेख का अनुवाद।
''मूल लेख:'' https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_cycle
''यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।''