Dvě třetiny uhlíku v zemské biosféře je uložen v půdě, především jako zkažená organických materiálů. Uhlíkové cykly a rychle se mezi atmosférou a půdou, jako CO2, a půdy, v závislosti na tom, jak jsou řízeny, představují důležitý zdroj nebo sink CO2 do atmosféry. Panují obavy, že půda se stále více stává zdrojem CO2, jak se klima zahřívá a jak změna ve využívání půdy vede ke zvýšenému narušení půdy. Dusík je makronutrient, který často omezuje růst rostlin v mírných ekosystémech, i když může být znečišťující látkou ve vodních ekosystémech a pitné vodě. Rychle se cykluje v půdě, protože organická hmota se rozkládá rozkladnými mikroorganismy. Dusík je také uměle přidáván do půdy aplikací syntetických hnojiv nebo znečištěním atmosféry(tj. Vysoká úroveň přidávání dusíku může vést k úbytku lesů a snížení kvality vody.

sledování uhlíku v půdě a dynamika dusíku, hodnotíme, jak se různé experimentální manipulace (např. oteplování, N hnojení, invazních rostlinných druhů) změnit schopnost půdy pro ukládání a cyklus těchto živin. Specifické analýzy zahrnují celkový organický C & N (množství organické hmoty uložené v půdě), půdní respirace (množství C, opuštění půdy), a dynamika dusíku (např. množství dusíku k dispozici pro rostliny a půdní organismy použití; množství dusíku opuštění půdy prostřednictvím vyplavování nebo plynné ztráty).