Il termine ciclo biogeochimico deriva dal movimento ciclico degli elementi che compongono gli organismi biologici (bio) e l'ambiente geologico (geo) e da un cambiamento chimico interveniente.
Il ciclo biogeochimico consiste nella connessione tra elementi viventi e non viventi . Qualsiasi organismo vivente si decompone dopo la sua morte e attraverso un processo chimico, gli elementi risultanti da tale decomposizione vengono depositati nella biosfera e riciclati per essere successivamente utilizzati da un altro organismo vivente. I cicli biogeochimici più importanti sono acqua, ossigeno, azoto, carbonio, fosforo e zolfo.
I cicli biogeochimici possono essere cicli di gas, in cui gli elementi sono distribuiti nell'atmosfera e nell'acqua e quindi saranno riutilizzati dagli organismi viventi. Possono anche essere cicli sedimentari, in cui gli elementi si depositano nella crosta terrestre o sul fondo del mare e rimangono lì a lungo per essere riciclati in seguito dagli organismi. Oppure possono essere cicli misti in cui i processi di cicli gassosi e cicli sedimentari sono combinati.
In questo modo, la materia circola all'interno e all'esterno degli ecosistemi, permettendo la formazione della vita. A partire da uno stato elementare, la materia forma elementi inorganici che vengono riutilizzati dagli organismi viventi per tornare infine allo stato elementale e ricominciare il ciclo. Da qui l'importanza di non alterare il processo naturale del ciclo biogeochimico.
La Terra è un sistema chiuso in cui la materia non entra o esce . Le sostanze utilizzate dagli organismi non vengono "perse", ma possono raggiungere luoghi in cui sono inaccessibili agli organismi per un lungo periodo di tempo. Tuttavia, il materiale viene quasi sempre riutilizzato e spesso circola più volte, sia all'interno che all'esterno degli ecosistemi.
Esistono tre tipi di cicli biogeochimici interconnessi.
Nei cicli del gas, i nutrienti circolano principalmente tra l'atmosfera (acqua) e gli organismi viventi . Nella maggior parte di questi cicli, gli articoli vengono riciclati rapidamente, spesso in ore o giorni. I principali cicli di gas sono carbonio, ossigeno e azoto.
Nei cicli dei nutrienti, i nutrienti circolano principalmente nella crosta terrestre (suolo, rocce e sedimenti), nell'idrosfera e negli organismi viventi. Gli elementi di questi cicli generalmente riciclano molto più lentamente rispetto ai cicli atmosferici, perché gli elementi vengono trattenuti nelle rocce sedimentarie per lungo tempo, spesso da migliaia a milioni di anni, e non hanno una fase gassosa. Fosforo e zolfo sono due dei 36 elementi riciclati in questo modo.
Nel ciclo idrologico; l'acqua circola tra l'oceano, l'aria, la terra e gli organismi viventi, questo ciclo distribuisce anche il calore solare sulla superficie del pianeta.
