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O carbono está presente em todos os grandes compartimentos do planeta, bem como na atmosfera, nos oceanos e em outros sistemas aquáticos, nos solos, sedimentos, rochas e biota. Uma preocupação contemporânea de muitos cientistas está relacionada ao fato de que a concentração de gás carbônico atmosférico vem crescendo consistentemente desde o início da revolução industrial até os dias atuais. Essa modificação nas atuais concentrações de CO2 atmosférico pode afetar consideravelmente o comportamento do ciclo: