to tredjedele af kulstoffet i den terrestriske biosfære opbevares i jord, primært som henfaldet organisk materiale. Kulstof cykler hurtigt mellem atmosfæren og jorden som CO2, og jord, afhængigt af hvordan de styres, repræsenterer en vigtig kilde eller vask af CO2 til atmosfæren. Der er bekymring for, at jordbunden i stigende grad bliver en CO2-kilde, da klimaet bliver varmt, og da ændringer i arealanvendelsen resulterer i øget jordforstyrrelse. Kvælstof er et makronæringsstof, der ofte begrænser plantevækst i tempererede økosystemer, selvom det kan være et forurenende stof i akvatiske økosystemer og drikkevand. Det cykles hurtigt i jord, da organisk materiale nedbrydes af nedbrydende mikroorganismer. Kvælstof tilsættes også kunstigt til jorden ved anvendelse af syntetisk gødning eller gennem atmosfærisk forurening (dvs.kvælstofaflejring). Høje niveauer af kvælstoftilsætning kan føre til skovnedgang og nedsat vandkvalitet.

Ved at overvåge jordens kulstof-og kvælstofdynamik vurderer vi, hvordan forskellige eksperimentelle manipulationer (f.eks. opvarmning, n-befrugtning, invasive plantearter) ændrer jordens evne til at opbevare og cykle disse næringsstoffer. Specifikke analyser inkluderer total organisk C & N (mængde organisk stof, der opbevares i jorden), jordånding (mængde C, der forlader jorden) og kvælstofdynamik (f.eks. mængde kvælstof, der stilles til rådighed til brug af planter og jordorganismer; mængde kvælstof, der forlader jorden gennem udvaskning eller gasformigt tab).