biogeokemiska

Biogeokemi, eller biogeokemiska processer, är studiet av hur kemiska grundämnen cirkulerar och omvandlas i jordens system genom samverkan mellan biologiska, geologiska och kemiska faktorer. Fältet undersöker hur kol, kväve, fosfor, svavel och vatten rör sig mellan atmosfären, hydrosfären, litosfären och biosfären.

Cyklerna beskriver hur organismer tar upp näringsämnen, hur avfall och döda organismer bryts ned samt hur mineraler vävs in och ut ur mark och sediment. Redoxförhållanden, tillgång och temperatur styr hur tillgängliga näringsämnen är, hur mineraler löses och hur de avsätts i biogeokemiska cykler. Mikroorganismer spelar ofta en central roll i nedbrytning, kvävefixering, nitrifikation, denitrifikation och mineralisering.

Inom biogeokemi fokuserar ekosystemforskningen på hur primärproduktion, näringsvävning och nedbrytning påverkar energihushållningen och kol- samt näringsbalansen i mark, vatten och sediment. Geokemiska processer förbinder biologisk aktivitet med geologiska material som mineraler och jordmånsä properties.

Humans påverkar nyligen biogeokemiska cykler i betydande grad genom utsläpp av koldioxid, kväve- och fosforföroreningar från jordbruk och industri, gruvdrift och förändringar i landytan. Dessa förändringar driver klimatförändringar, havsförsurning, övergödning och förändrad näringstillgång i ekosystem.

Metoderna omfattar fältobservationer, laboratorieexperiment, isotopanalys och datorbaserad modellering för att följa flödena av ämnen och förutsäga framtida förändringar. Biogeokemi används i miljöförvaltning, klimatanalys, jord- och vattenförvaltning samt bevarande av ekosystem. Historiskt har forskare som Vladimir Vernadskij bidragit till disciplinens utveckling genom idéer om biosfären och samspelet mellan biologiska och geokemiska processer.