Biogeochemie

Ernährung, Wachstum, Atmung und Tod von Organismen sind gigantische Transfers von Materie und Energie, wenn sie auf der Ebene von Ökosystemen, Ozeanbecken oder global aggregiert werden. Mit Ausnahme von CO2 aus tektonischen Quellen wurde jedes Molekül CO2, das von einem Primärproduzenten aufgenommen wird, zuvor durch Atmung an die Umwelt abgegeben. Umgekehrt wurde jedes für die Atmung verwendete Molekül O2 durch die pflanzliche Art der Photosynthese an die Umwelt abgegeben. Der ständige Kreislauf zwischen Aufnahme durch Organismen und Freisetzung in die unbelebte Umwelt findet sich auch bei mineralischen Nährstoffen. Der Kreislauf von Materie zwischen der Biosphäre und der unbelebten Umwelt hat zum Konzept des „biologisches Gleichgewichtr“ geführt. Wir sollten uns jedoch bewusst sein, dass das Gleichgewicht nie perfekt ist. Wenn der Verbrauch und die Freisetzung von Stoffen sich perfekt ausgleichen würden, gäbe es keine Veränderung auf der Erde. Es ist das winzige Ungleichgewicht zwischen Verbrauch und Freisetzung, das sich über geologische Zeiten hinweg angesammelt hat, welches einen Großteil der Erdoberfläche durch eine gigantische Umverteilung von Stoffen zwischen der Lithosphäre, der Atmosphäre, der Hydrosphäre und der Biosphäre geformt hat. Ohne das Ungleichgewicht in den biogeochemischen Kreisläufen wäre der Übergang von einer reduzierten zu einer oxidierten Atmosphäre, die Bildung von biogenen Sedimentgesteinen und die Bildung von fossilen Brennstoffreserven nicht möglich gewesen.