Die jahreszeitliche Veränderung der Kohlendioxid-Konzentration der Atmosphäre, die „Atmung der Erde“, hängt maßgeblich mit den Pflanzen zusammen: Nachdem die Kohlendioxid-Werte am Ende des Winters ihr Maximum erreicht haben, entziehen sie der Atmosphäre im Sommer durch Photosynthese massiv Kohlendioxid. Im Winter wird es dann wieder freigesetzt. So geht es Jahr für Jahr: Kohlendioxid wird freigesetzt, von Pflanzen, Böden und Ozeanen eingelagert und wieder an die Atmosphäre abgegeben.

Forscher untersuchen dieses faszinierende Phänomen seit Jahrzehnten. Eisbohrkerne zeigen, dass sich das System in den letzten 10.000 Jahren kaum verändert hat. Der KOHLENSTOFF-KREISLAUF ist extrem ausbalanciert. Selbst in der Kleinen Eiszeit (16. bis 19. Jahrhundert) waren die Abweichungen gering. Doch inzwischen stört vor allem der Mensch das fein austarierte Gleichgewicht des Planeten: Er belastet die Atmosphäre Jahr für Jahr mit rund 40 Milliarden Tonnen CO₂ aus fossilen Brennstoffen, die Konzentration des Treibhausgases CO₂ steigt in beispiellosem Tempo. Insgesamt wurden seit Beginn der Industrialisierung ca. 635 Gigatonnen Kohlenstoff (entspricht ca. 2300 Gigatonnen CO₂) durch fossile Energieträger freigesetzt, von denen etwa knapp die Hälfte in der Atmosphäre verblieb und jeweils gut ein Viertel von Ozeanen und Landökosystemen aufgenommen wurde.