कार्बन हा पृथ्वीवरील जीवाचा मूलाधार आहे. पृथ्वीवर विविध रासायनिक स्वरूपांत आढळणारा कार्बन सतत जीवमंडल, मृदामंडल, भूमंडल, जलमंडल, वायुमंडल अशा विविध मंडलांत विविध स्वरूपांत फिरत असतो. यालाच कार्बन चक्र असे म्हणतात. या चक्रात सर्व घटना निसर्गक्रमानुसार घडत असतात. त्यामुळे पृथ्वीवरील जीवसृष्टी टिकून राहण्यास मदत होते. पृथ्वीवरील वनस्पती खाऱ्या आणि गोडय़ा पाण्यात आढळतात. शैवाल आणि एकपेशीय सायनोबॅक्टेरिया असे स्वयंपोषी सजीव (Autotrophs) प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे वातावरणातील कार्बन डायऑक्साइडचे शर्करेत रूपांतर करतात. यावरतीच जगातील परपोशी (Heterorophs) प्राणी आणि सूक्ष्म जीव जगतात. मातीच्या स्तराप्रमाणे विविध सूक्ष्म जीव विघटन क्रियेद्वारा पर्यावरणाच्या सफाई मोहिमेत सहभागी होतात. मृत जीवसृष्टीपासून जीवाश्म निर्माण होतात. त्यापासून काबरेनेट, कोळसा आणि जीवाश्म इंधन असे कार्बनयुक्त पदार्थ निर्माण होतात. सर्वच जिवंत प्राण्यांच्या श्वसनक्रियेमुळे, जीवाश्म इंधनाच्या ज्वलनामुळे, ज्वालामुखीच्या उद्रेकामुळे आणि इतर जैविक गतिविधींमुळे कार्बन डायऑक्साइडच्या रूपात कार्बन वातावरणात मिसळतो. जिवंत प्राण्यांना स्वसंवर्धनासाठी कबरेदकांचा वापर करावा लागतो. पृथ्वीवरील आणि सागरातील जीवांचा कार्बन चक्रात मोठा सहभाग असतो. जिवंत प्राण्यांत कार्बनचे प्रमाण १८ टक्के असते. तर पृथ्वीच्या वातावरणात हे प्रमाण आत्ता ०.०४ टक्के आहे आणि ते दिवसेंदिवस वाढत आहे. पृथ्वीवरील जैविक सृष्टीच्या माध्यमातून कार्बनचा साठा आणि कार्बनचे स्रोत तयार होत असतात. समुद्रातील फायटोप्लांगटन्स (वनस्पती प्लावक) जवळजवळ ११ अब्ज टन कार्बन समुद्राच्या पोटात दर वर्षी शोषून घेतात. त्यामुळे वातावरणातील कार्बन डायऑक्साइड बऱ्याच प्रमाणात कमी होतो. जलाशयातील स्वयंपोषी सूक्ष्म जीव हे अवाढव्य काम निरंतन करत असतात. त्यामुळे परपोषी जीवांना अन्नपुरवठा होतो. गेल्या १५० वर्षांत औद्योगिकीकरणामुळे वातावरणातील कार्बन डायऑक्साइडचे प्रमाण वाढते आहे. तसेच मिथेन व इतर हरितगृह वायूंच्या प्रमाणातदेखील लक्षणीय वाढ झाली आहे. त्यामुळे वैश्विक उष्म्यासारखे संकट ओढवले आहे. या वाढणाऱ्या तापमानाचा कार्बन चक्रात काम करणाऱ्या सूक्ष्म जीवांवर विपरीत परिणाम होतो व हे चक्र बिघडते. वातावरणातील कार्बन डायऑक्साइड पाण्यात विरघळल्यामुळे काबरेनिक आम्लाची निर्मिती होते आणि यामुळे आजूबाजूचे खडक विरघळायला सुरुवात होते. २०१५ सालच्या पॅरिस परिषदेमध्ये बऱ्याच देशांनी यावर उपाययोजना करण्यासाठी विविध मार्ग सुचवले आहेत. जीवाश्म इंधनाचा वापर शून्यावरती आणून अपारंपरिक ऊर्जा स्रोत वापरणे हाच कार्बन चक्र टिकवून ठेवण्याचा एकमेव उपाय आहे.
