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O aumento da concentração de dióxido de carbono (CO₂) atmosférico decorrente das atividades humanas está associado a um desequilíbrio específico no ciclo do carbono. Esse desequilíbrio ocorre, principalmente, porque:
há aceleração do processo de fotossíntese, intensificando a liberação de CO₂ pelas plantas.
o carbono armazenado em cadeias orgânicas fósseis é liberado rapidamente por meio da combustão.
ocorre redução da decomposição microbiana, diminuindo o sequestro de carbono no solo.
os oceanos deixam de absorver CO₂ devido ao aumento da salinidade das águas superficiais.