Biologiske og geografiske studiet av egenskaper for carbon kjemiske egenskaper i forhold til i atmosfæren. Modeller som studerer dette ofte innlemme atmosfærisk karbondioksid, karbonet i havet, organisk karbon, og oppløst uorganiske karbon i et forsøk på å angi timelige kjennetegn ved planetens karbonkretsløpet.