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O depósito primário de carbono no planeta é a atmosfera, onde o carbono existe na forma de gás carbônico (CO₂), uma substância transparente e sem odor em condições naturais. Esse gás é fundamental para o processo de fotossíntese, em que as plantas o utilizam para produzir compostos orgânicos. Considerando o funcionamento do ciclo do carbono, ele é avaliado como um ciclo perfeito, pois:
O carbono liberado durante a respiração animal é sempre reutilizado pelas plantas.
O dióxido de carbono nunca se acumula na atmosfera devido ao equilíbrio entre a fotossíntese e a respiração.
O carbono permanece em equilíbrio nos ecossistemas devido à constante absorção pelos oceanos.
O carbono não se transforma em outro elemento químico no ciclo natural.
O carbono é devolvido ao meio à mesma taxa a que é sintetizado pelos produtores.