Углерод — основной строительный материал всех живых организмов. Его способность образовывать химические связи и сложные молекулы не имеет аналогов. Эти свойства углерода настолько выделяют его из других элементов, что большинство биологов полагают: жизнь не могла бы возникнуть на основе какого-либо другого элемента.

Иными словами, нет углерода — нет жизни. Почти все органические молекулы содержат один или несколько атомов углерода. В водных экосистемах углерод присутствует в разных формах.

Некоторые минералы, например, известняк, служат естественным источником углерода. По мере того, как вода размывает известняковые отложения, соединения углерода попадают в океан. Растворенные органические соединения углерода поступают в воду вместе с продуктами жизнедеятельности морских обитателей и в процессе разложения органических останков.

Органические соединения углерода переносятся океанскими течениями, но большая часть этих соединений опускается на глубину, где разлагается бактериями до неорганических соединений. В результате соединения углерода и других биогенов накапливаются в донных отложениях.

Данный процесс иногда называют «биологическим насосом». Он играет ключевую роль в глобальном цикле углерода. Этот «насос» перекачивает углерод из атмосферы в глубину океана, где тот накапливается и остается на века.

Ученые полагают, что этим объясняется 75% разницы между концентрацией соединений углерода у поверхности и в глубине океана.