物質循環　～人間活動による炭素循環の変化～

地球上のあらゆる物質は、大気や水の循環、地殻変動などを通じて、地球上を移動している。また、生物の代謝による化学変化も受ける。こうして、時間的にも空間的にも様々な規模の物質循環が形成されている。
　
例えば二酸化炭素（CO2）の循環を地球規模で見ると、1)陸域生態系による吸収（植物の光合成）、2)大気から海洋への吸収、3)化石燃料の消費に伴う排出、という3つの大きな流れがあり、現在は、この吸収量と排出量の差によって、大気中のCO2が、炭素に換算して年間約41億トンずつ増加していると推定されている。

化石燃料（石油、石炭、天然ガスなど）は、数億年以上も昔の生物の死骸が堆積し、地下で熱や圧力の作用を受けながら変化してできたものであり、炭素を主成分としている。人間が化石燃料を使うということは、こうして長い年月をかけて地下に蓄積されてきた炭素を、短期間に大気中に放出することを意味し、地球上の炭素循環に大きな変化をもたらしている。

また、大気中のCO2は、地球の気温を上げる効果（温室効果）があるため、今日観測されている地球温暖化の主な原因とみなされている。地球温暖化がこのまま進むと、人間活動へのさまざまな悪影響が懸念されるため、CO2排出量を減らすための国際的な取り組みが進められている。