Im geologischen Kohlendioxid-Kreislauf bindet die Gesteinsverwitterung chemisch das CO2, das aus Vulkanen ständig entweicht. Über Flüsse gelangt es in die Ozeane, wo es in Kalkablagerungen wie Korallenriffen oder Foraminiferenschlämmen langfristig gebunden wird. Auch in Sedimenten, die reich an organischem Material sind, wird viel atmosphärisches CO2 festgehalten. Verwitterung entzieht der irdischen Atmosphäre jedes Jahr etwa 100 Millionen Tonnen Kohlenstoff und „entsorgt” diesen in Karbonatablagerungen in den Ozeanen. Der durch das CO2 verursachte Treibhauseffekt wird durch den Entzug dieses Atmosphärengases bei der Gesteinsverwitterung und Biomassebildung seit vermutlich Milliarden von Jahren abgemildert. Dadurch schwankt die mittlere Atmosphärentemperatur in einem Bereich, der zu der speziellen Evolution des Lebens auf der Erde geführt hat. Der biochemische Kohlenstoffkreislauf überführt über die Photosynthese etwa 60 Milliarden Tonnen Kohlenstoff jährlich aus der Atmosphäre in die Biosphäre. Dort wird dieser Kohlenstoff nach dem Absterben der Pflanzen wieder freigesetzt oder langfristig in Böden und Sedimenten gespeichert.
