大洋碳储库（ocean carbon reservoir），理学-地质学/地质资源与地质工程-第四纪地质学-古海洋学，海洋（海水）中溶解的碳（有机碳和无机碳）的总量。在海洋-陆地（除冻土）-大气碳储库体系中，海洋的碳储库最大。工业革命前，陆地生物碳和大气碳储库分别约为2100Pg和600Pg（1Pg=10亿吨），全球大洋碳总量则大得多，溶解无机碳约为38700Pg，溶解有机碳约为700Pg。因此，海洋碳的分布和收支是制约现代和过去大气二氧化碳（CO2）浓度波动的重要过程。现代大洋碳储库的分布并不均匀，存在着显著的垂向和横向（洋际）梯度。海洋无机碳的这两个梯度分布产生两个重要的碳循环作用：大量的碳（约38000Pg）储存在深海；海表CO2分压维持在一个较低的范围。后者对大气CO2变化有直接的影响。①垂向梯度。由于“溶解泵”和“生物泵”效应，浅海溶解的碳含量要比深海低约200～300微摩尔/千克。溶解泵主要是通过海水温度差异造成的CO2溶解度的不同：与温暖的浅海水相比，深海水的水温要低10～20℃，由于CO2更容易溶解在低温的深海水中，由此形成了浅海至深海之间溶解无机碳的垂向梯度。