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炭素が大気・海洋・土壌・生物圏の間を循環する地球規模のシステム。光合成・呼吸・海洋吸収・地質プロセスが組み合わさり、地球の気候を数億年にわたって安定させてきた。産業革命以降、化石燃料燃焼によってこの循環が急速に攪乱されている。
大酸化イベント（GOE）は約24億年前、シアノバクテリアによる酸素発生型光合成の結果、大気中酸素濃度が初めて顕著に上昇した事象。多くの嫌気性生物が絶滅し、縞状鉄鉱床が形成され、真核生物進化への道が開かれた。成功した生物自身が環境を不可逆に変え、自らの前提を破壊する『進化的副作用』の原型である。