Los cambios en el clima y los procesos tectónicos, como la formación de montañas y la erosión asociada a estos procesos, dan forma a la superficie de la Tierra a lo largo del tiempo geológico. En estos procesos se movilizan grandes cantidades de sedimentos, junto con componentes minerales y carbono orgánico, los cuales actuando como nutrientes son impulsores de los ciclos biogeoquímicos globales. Por ejemplo, los principales sistemas fluviales de la Tierra mueven anualmente 0,9 Gt de carbono orgánico, desde sus fuentes (plantas y suelos) en las principales cadenas montañosas de la Tierra, hacia los sumideros geológicos (cuentas oceánicas). Allí, este carbono puede permanecer fijado durante millones de años y, de esta manera, quedar eliminado del ciclo de corto plazo del carbono. En este ciclo, los Andes desempeñan un papel destacado siendo los únicos que conforman una cinta transportadora mundial de carbono, siendo, tanto región de origen, como también región de transporte y deposición. El equilibrio entre la fijación de carbono durante la fotosíntesis o o la denudación de rocas y la emisión de dióxido de carbono durante las erupciones volcánicas o la oxidación del carbono orgánico de las rocas y el almacenamiento de carbono a largo plazo en los sedimentos (repositorios marinos) es, en última instancia, el responsable de que la temperatura de la Tierra haya sido lo suficientemente estable para la aparición y el establecimiento de la vida. Este equilibrio está regulado por los flujos de material entre los diferentes depósitos del ciclo del carbono. Sin embargo, no todos los procesos, incluyendo los flujos, son conocidos o están suficientemente cuantificados, especialmente en lo que respecta al carbono orgánico. La orogenia, y por tanto la topografía y el relieve, aumenta la denudación de sedimentos y de carbono, pero no está claro si la vegetación de las laderas, en ciertos casos muy abundante (y por tanto ricas en carbono), actúa como estabilizador para contrarrestar la erosión, ni cómo lo hace. Además, la intervención humana en el ciclo del carbono no es sólo a corto plazo (por ejemplo, a través de la emisión de CO2 por la combustión de combustibles fósiles), sino que también puede influir en el ciclo del carbono a largo plazo mediante, por ejemplo, cambios en el uso del suelo. Sin embargo, aún no han sido suficiente ente identificados ni cuantificados, debido a las largas escalas de tiempo de los procesos involucrados. Sólo a través de una mejor comprensión tanto de los procesos naturales, como de la influencia de las actividades humanas, se puede evaluar mejor la evolución del sistema terrestre durante el Antropoceno, identificando los valores umbrales críticos ("límites planetarios"), por encima de los cuales se producen cambios irreversibles. En este proyecto queremos establecer alianzas de aproximación con los colegas alemanes, para profundizar en la comprensión del ciclo del carbono y establecer una base conceptual y metodológica para una mayor colaboración científica y propuestas de proyectos conjuntos. Debido a la diversa litología, morfología, biodiversidad y clima, así como a su variado uso del suelo, los Andes colombianos son ideales como región piloto para estudiar los procesos naturales y las tasas de flujo de material, así como la influencia humana en el ciclo del carbono. Junto con los colegas colombianos, se formará una plataforma de red como base para una cooperación a largo plazo y, si tiene éxito, posiblemente conduzca al establecimiento de un Observatorio de la Superficie Terrestre colombo-alemán. El enfoque científico-tecnológico de la cooperación aquí propuesta incluirá, por tanto, el estudio de a) los procesos modernos en cuencas piloto naturales y con influencia antropogénica y b) los cambios en los procesos de transporte de masas (erosión) debidos a los cambios tectónicos y climáticos, en periodos de tiempo geológicos.