Đầm lầy
Ảnh hưởng lên khí hậu toàn cầu

Đất ngập nước cung cấp một môi trường nơi carbon hữu cơ được lưu giữ trong thực vật sống, thực vật chết và than bùn, cũng như được chuyển đổi thành carbon dioxide và methan. Ba yếu tố chính làm cho đất ngập nước có khả năng cô lập và lưu giữ carbon là năng suất sinh học cao, mức nước ngầm cao và tốc độ phân hủy chậm. Các điều kiện khí tượng và thủy văn thích hợp là cần thiết để cung cấp nguồn nước dồi dào cho đất ngập nước. Đất trong đất ngập nước bão hòa nước cho phép các điều kiện kỵ khí biểu lộ, lưu giữ carbon và giải phóng methan.
Đất ngập nước chiếm khoảng 5-8% diện tích đất đai bề mặt Trái Đất nhưng chứa khoảng 20-30% trong tổng số 2.500 tỷ tấn carbon lưu giữ trong đất của hành tinh này. Các đầm lầy (như đầm lầy toan, đầm lầy kiềm và đầm lầy cỏ) là các kiểu đất ngập nước chứa lượng lớn nhất carbon hữu cơ trong đất, và vì thế được coi là đất than bùn (với lớp than bùn > 30 cm). Đất ngập nước có thể trở thành nguồn cung cấp carbon, chứ không chỉ đơn thuần là kho lưu giữ carbon, do phân hủy xảy ra trong hệ sinh thái này phát thải methan. Đất than bùn tự nhiên không phải luôn luôn có hiệu ứng làm mát có thể đo đạc được đối với khí hậu trong ngắn hạn do hiệu ứng làm mát của cô lập carbon bị khấu trừ với phát thải methan, là một khí nhà kính mạnh. Tuy nhiên, do "vòng đời" ngắn của methan (12 năm), nên thông thường người ta cho rằng phát thải methan là không quan trọng trong phạm vi 300 năm khi so sánh với cô lập carbon trong các vùng đất ngập nước. Trong phạm vi khoảng thời gian này hoặc ít hơn, phần lớn đất ngập nước trở thành cả lưu giữ carbon ròng lẫn lưu giữ bức xạ ròng. Vì thế, đất than bùn có tác động làm mát khí hậu Trái Đất trong chu kỳ thời gian dài do methan bị oxy hóa nhanh chóng và bị loại bỏ khỏi khí quyển trong khi carbon dioxide khí quyển vẫn tiếp tục được hấp thụ. Trong suốt thế Holocen (12.000 năm qua), đất than bùn là kho lưu giữ carbon trên cạn bền bỉ và có hiệu ứng làm mát ròng, cô lập 5,6 tới 38 gam carbon trên mỗi mét vuông mỗi năm. Hiện nay người ta ước tính rằng đất than bùn phương bắc, tính trung bình, cô lập 20-30 gam carbon trên mỗi mét vuông mỗi năm.
Đất than bùn tại vùng hàn đới còn cách nhiệt băng giá vĩnh cửu, vì thế làm chậm quá trình tan băng tuyết trong mùa hè, cũng như gây ra sự hình thành băng giá vĩnh cửu. Do khí hậu toàn cầu tiếp tục ấm lên nên các vùng đất ngập nước có thể trở thành nguồn carbon chính, do nhiệt độ tăng cao gây ra phát thải carbon dioxide cao hơn.
So sánh với đất trồng trọt bỏ hoang, đất ngập nước có thể cô lập carbon lớn hơn khoảng 2 lần, còn các vùng đất ngập nước có cây có thể cô lập và lưu giữ carbon từ 2 đến 15 lần so với những gì chúng giải phóng. Cô lập carbon có thể diễn ra trong vùng đất ngập nước nhân tạo, cũng giống như trong các vùng đất ngập nước tự nhiên. Các ước tính thông lượng khí nhà kính từ đất ngập nước chỉ ra rằng đất ngập nước tự nhiên có các thông lượng thấp hơn, nhưng đất ngập nước nhân tạo lại có dung lượng cô lập carbon cao hơn. Khả năng cô lập carbon của đất ngập nước có thể được cải thiện thông qua các chiến lược hồi phục và bảo vệ, nhưng phải mất vài thập kỷ để các hệ sinh thái hồi phục này có thể so sánh được về khả năng lưu trữ carbon với đất than bùn và các dạng tự nhiên khác của đất ngập nước.