Als Kohlenstoffsenke (auch Kohlendioxidsenke oder CO2-Senke) wird in den Geowissenschaften ein natürliches Reservoir bezeichnet, das – in geologischen Zeitmaßstäben betrachtet – vorübergehend mehr Kohlenstoff aufnimmt und speichert, als es abgibt. Kohlenstoffsenken sind Teil des Kohlenstoffkreislaufs und haben seit Urzeiten eine große Bedeutung für das Erdklima. Im 21. Jahrhundert erlangen sie besondere Aufmerksamkeit, weil sie das menschengemachte Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre aufnehmen und damit den Treibhauseffekt abschwächen können. Andererseits besteht auch das Risiko, dass durch menschliche Einflüsse aus Kohlenstoffsenken Kohlenstoffquellen werden, die in der Summe mehr Kohlendioxid abgeben, als sie aufnehmen.[1] Daher spielen sie im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung und deren absehbaren Folgen eine wichtige Rolle.[2]