biogeochemicznych

Biogeochemia, będąca dziedziną łączącą biologię, chemię i geologię, zajmuje się chemicznymi, fizycznymi i biologicznymi procesami oraz cyklami pierwiastków, które kształtują środowisko Ziemi i funkcjonowanie ekosystemów. Celem jest zrozumienie przepływu i transformacji elementów, takich jak węgiel, azot, fosfor i siarka, w atmosferze, biosferze, hydrosferze i litosferze, oraz wpływu organizmów na te procesy.

Główne procesy obejmują fotosyntezę, oddychanie, mineralizację gleby, wiązanie i uwalnianie składników odżywczych oraz różne transformacje redoks, które są często kierowane przez mikroorganizmy. Transformacje te występują na różnych skalach organizacyjnych — od pojedynczych komórek po całe ekosystemy — i zależą od klimatu, gleby, wody oraz obecności organizmów. Dzięki biogeochemii możliwe jest opisanie obiegu węgla, azotu, fosforu i siarki, a także powiązań między rozproszonymi sieciami elementów i energii.

Metody badawcze obejmują obserwacje terenowe, eksperymenty laboratoryjne, analizy izotopowe oraz modelowanie matematyczne, które pozwalają śledzić przepływy i przekształcenia pierwiastków w skali lokalnej i globalnej. Wyniki tej nauki mają zastosowania w ochronie środowiska, rolnictwie, zarządzaniu zasobami naturalnymi, polityce klimatycznej i rekultywacji terenów. Pionierem biogeochemii był Vladimir Vernadsky, który podkreślał związek życia z materią geochemiczną i jej wpływ na rozwój Ziemi.