海洋在全球碳循環(huán)中起著極其重要的作用，海洋是地球上最大的碳庫(kù)。海洋儲(chǔ)存碳是大氣的60倍，是陸地生物土壤層的20倍。海洋中的碳主要以溶解無(wú)機(jī)碳(DIC)、溶解有機(jī)碳(DOC)、顆粒有機(jī)碳(POC)等形式存在，以溶解無(wú)機(jī)碳居多。海洋碳循環(huán)是碳在海洋中吸收、輸送及釋放的過(guò)程，主要包括CO2的海-氣通量交換過(guò)程、環(huán)流過(guò)程、生物過(guò)程和化學(xué)過(guò)程。海洋碳循環(huán)可以分為三個(gè)方面。第一方面是“碳酸鹽泵”，就是大氣中的CO2氣體被海洋吸收，并在海洋中以碳酸鹽的形式存在；第二方面是“物理泵”，即混合層發(fā)展過(guò)程和陸架上升流輸入，它與海洋環(huán)流密切相關(guān)；第三方面是“生物泵”，即生物凈固碳輸出，它是浮游植物光合固碳速率減去浮游植物、浮游動(dòng)物和細(xì)菌的呼吸作用速率，也就是通過(guò)生物的新陳代謝來(lái)實(shí)現(xiàn)碳的轉(zhuǎn)移，在海洋中主要是通過(guò)海洋浮游植物的光合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。