La biogeochimica è la disciplina scientifica che si occupa dello studio dei processi chimici, fisici, geologici e biologici che governano la composizione dell'ambiente naturale e i cicli di materia ed energia ai quali è legata la variazione nel tempo e nello spazio dei componenti chimici della Terra. Uno studio approfondito della biogeochimica richiede necessariamente un approccio integrato con le diverse discipline affini.
Storia e sviluppi
Fondatore della biogeochimica viene ritenuto lo scienziato russo Vladimir Vernadskij, che con la pubblicazione nel 1926 del libro La Biosfera gettò le basi per lo sviluppo successivo di questa disciplina. Vernadskij teorizzò la distinzione dell'universo in tre sfere, con il termine "sfera" di significato simile al concetto geometrico elaborato da Bernhard Riemann. Egli osservò che ogni sfera possiede le sue proprie leggi evolutive, e le sfere superiori modificano e dominano quelle sottostanti. Le tre sfere sono rappresentate rispettivamente dalla geosfera (sfera abiotica), dalla biosfera (sfera dei viventi) e dalla noosfera (sfera dei processi cognitivi umani).
Così come l'insieme degli esseri viventi modifica la geosfera, le attività umane (come l'agricoltura e l'industria) modificano la biosfera e la sfera abiotica. L'influenza degli esseri umani sulle altre due sfere, nell'ambiente contemporaneo, è comparabile all'effetto di una forza geologica (vedi antropocene).
Più recentemente, i concetti basilari della biogeochimica sono stati ripresi da James Lovelock nella sua elaborazione della ipotesi Gaia, in cui enfatizza il concetto che i processi legati alla vita agiscono sulla Terra tramite meccanismi a feedback che la rendono abitabile. I moderni sviluppi della limnologia tendono a porre particolare attenzione anche alla biogeochimica delle acque interni non correnti.
