De biologiske og geografiske undersøgelse af egenskaberne for Kulstofs kemiske egenskaber i forhold til gasser i atmosfæren. Modeller, studere denne ofte at indarbejde atmosfærens kuldioxid, karbonater i ocean, organisk kulstof, og opløst uorganisk kulstof i et forsøg på at bestemme tidsmæssige karakteristika for planetens kulstofkredsløbet.