Cała ludzka gospodarka opiera się na wykorzystaniu energii z zewnatrz.
Inaczej mówiąc zastąpieniem energii wytwarzanej przez organizm człowieka innymi źródłami.
Jednym z pierwszych zastosowań jest np. ognisko, Gdzie energia zawarta w drewnie,
poprzez proces spalania zostaje zamieniona na ciepło i wykorzystana do ogrzania pierwotnego człowieka.
Drugim wartym odnotowania zjawiskiem jest fakt iż większość energii
wykorzystywanej przez ludzkość jest oparta na węglu i jego związkach.
Na początku był to węgiel zawarty w łatwo dostępnym drewnie. Od czasów rewolucji przemysłowej człowiek wykorzystuje
znacznie wydajniejsze paliwa kopalne (węgiel kamienny, brunatny; ropę naftową i gaz ziemny).
Popularność energii opartej na spalaniu węgla wynika z powszechności
występowania tego pierwiastka w przyrodzie oraz łatwości pozyskania z niego dużej ilości energii. Współczesna cywilizacja
ma ogromne potrzeby energetyczne a spalanie węgla i jego związków odbywa się na masową skalę. Niestety doprowadziło
to do zaburzenia naturalnej cyrkulacji tego pierwiastka. Skutkiem tego jest wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze i
najprawdopodobniej ocieplenie klimatu.
Dwutlenek węgla jest zawarty w oceanach, glebach oraz atmosferze.
Sam węgiel w postaci związków chemicznych jest budulcem organizmów żywych.
Jego cyrkulacja przejawia się dwojako. Po pierwsze jest on uwalniany z wód do atmosfery w ilości ok. 90mld ton rocznie.
Równocześnie oceany pochłaniają ok. 92mld ton C02 rocznie. Ubywa w ten sposóc 2mld ton CO2 z atmosfery w ciągu roku.
Obieg węgla występuje także pomiedzy atmosferą a roślinnością Ziemi. Roslinność w procesie fotosyntezy pochłania 61mld
ton rocznie. Natomiast wydziela do atmosfery 60mld ton. Daje to ubytek z atmosfery o kolejny 1mld ton rocznie.
Dwutlenek węgla jest róznież uwalniany do atmosfery przez człowieka w ilości około 8mld ton. Masa ta nie jest równoważona przez rozpuszczanie w oceanach ani wiązanie w biomosie więc ilość CO2 w atmosferze rośnie. Stężenie CO2 wzrosło z około 313 ppm (części na milion) w 1960 do około 375 ppm w 2005.
Ropa naftowa, węgiel i gaz ziemy powstałe miliony lat temu ze szczątków organiczych, stały się podziemnymi magazynami węgla. Został on w ten sposób wykluczony z obiegu. Zmniejszyła się jego ilość w atmosferze (w postaci CO2). Człowiek spalając paliwa wysyła w atmosferę ok 8mld ton CO2 rocznie.
Znaczne zmniejszenie pokrywy leśnej na kuli ziemskiej jest dziełem człowieka. Wycinając lasy ludzkość uwolniła duże ilość węgla zawarte w magazynie jakim jest biomasa. Dalsze wycinanie lasów będzie prowadzić do zwiększenia stężenia CO2 w atmosferze.