Ihmisen toiminnan myötä hiiltä on siirtynyt maaperän ja kasvillisuuden hiilivarastoista ilmakehään kaasuina, kuten hiilidioksidina ja metaanina. Ilmastonmuutos on seurausta kasvihuonekaasujen määrän lisääntymisestä ilmakehässä. Suurimmat ihmisen aiheuttamat päästöt tulevat pitkäaikaisten fossiilisten hiilivarastojen käytöstä sekä maankäytön muutoksista.
Hiili kiertää maapallolla metsien, maaperän, meren ja ilmakehän välillä. Maapallon kasvillisuus sitoo ilmakehän hiiltä yhteyttämisprosesseissaan. Kun kasvillisuuden hiilensidonta on suurempaa kuin sen tuottama hiilidioksidi, kasvillisuus toimii hiilinieluna, eli poistaa hiiltä ilmakehästä. Ilmakehästä poistettu hiili varastoituu vähitellen kasvibiomassaan ja maaperään, jotka ovat hiilen varastoja. Osa hiilestä vapautuu takaisin ilmakehään kasvien kuollessa ja mikrobien hajottaessa eloperäistä ainetta maaperässä. Jos hiilivarasto ei kasva vaan pienenee, se on hiilen päästölähde. Nämä hiilivirrat ilmakehän ja hiilivarastojen välillä ovat jatkuvia ja niiden suuruus vaihtelee vuodenaikojen ja vuosien välillä.
Maa- ja metsätalouteen ja maankäyttöön perustuva toiminta vapaaehtoisilla hiilimarkkinoilla tähtää ilmakehän hiilidioksidin määrän vähentämiseen: toteutetaan vapaaehtoisia toimenpiteitä eli ilmastotekoja, joilla kasvatetaan tai luodaan uusia kasvillisuuden ja maaperän hiilivarastoja tai hillitään kasvihuonekaasupäästöjä jo olemassa olevista hiilivarastoista.
Ilmastopäästöjä lasketaan hiilidioksidiekvivalentteina. Eri kasvihuonekaasuilla on erilainen vaikutus ilmaston lämpenemiseen. Hiilidioksidi on merkittävin kasvihuonekaasu, sillä sen kokonaismäärä on suurin. Muiden kasvihuonekaasujen vaikutus yhteismitallistetaan suhteessa hiilidioksidiin ilmoittamalla ne hiilidioksidiekvivalenttitonneina (t CO2-ekv). Hiilidioksidiekvivalenttitonni vastaa laskennallisesti yhden hiilidioksiditonnin ilmastoa lämmittävää vaikutusta. Näin kasvihuonekaasut voidaan laskea yhteen. Kaikista ilmakehää lämmittävistä kasvihuonekaasupäästöistä voidaan käyttää termiä ilmastopäästö.
Lue lisää ilmastonmuutoksesta: