如果将自然生态系统转化为农业用地，土壤中的大部分碳会以温室气体（二氧化碳，CO2）的形式流失到大气中。土壤中的碳含量是大气的3.3倍，是地球上植物和动物的4.5倍。这使得土壤成为温室气体的重要来源，但如果采用正确的管理，土壤也是一个潜在的汇点。将作物残留物用于生物能源生产减少了农田中的碳储量。此外，农田用于生物燃料生产增加了耕地面积，从而增加了土壤和植被的碳损失。 废弃生物质的热解可以产生燃料，而生物炭不易分解。如果生物炭被送回农田，它可以永久增加土壤的碳含量，并为大气中的二氧化碳建立碳汇。在这种情况下，利用作物残留物作为潜在能源可以以互补而非竞争的方式改善土壤质量并减少温室气体排放。生物炭被提议作为一种土壤改良剂，用于低固碳能力的环境和先前枯竭的土壤（尤其是在热带地区）。根据先前的研究，已知土壤生物炭改良剂可以提高和保持土壤肥力，Amazon的人造Terra Preta土壤证明，贫瘠的土壤可以转化为肥沃的土壤，即使在固碳能力较低的环境中，长期富集碳也是可行的。 全球碳循环、气候变化、土壤有机碳以及我们通过生物炭(biochar)固碳管理碳库的选择和前景。 温室效应与气候变化 气候变化和全球变暖是用于预测和观测到的气温上升的两个术语。虽然目前的气温上升是由人类对地球碳循环的影响造成的，但温室效应是一个自然发生的过程。事实上，如果没有这个过程，地球上的生命将不太可能存在。来自太阳的短波辐射能够渗透到大气中（约55%）。来自地球表面的反射辐射具有较长的波长（红外）。这些辐射的大部分被大气中所谓的温室气体.
