Le terme cycle biogéochimique vient du mouvement cyclique des éléments qui forment les organismes biologiques (bio) et l'environnement géologique (géo) et d'un changement chimique intervenant.
Le cycle biogéochimique consiste en la connexion entre les éléments vivants et non vivants. Tout organisme vivant se décompose après sa mort et par un processus chimique, les éléments résultant de cette décomposition sont déposés dans la biosphère et recyclés pour être utilisés plus tard par un autre organisme vivant. Les cycles biogéochimiques les plus importants sont l'eau, l'oxygène, l'azote, le carbone, le phosphore et le soufre.
Les cycles biogéochimiques peuvent être des cycles de gaz, où des éléments sont distribués dans l' atmosphère et dans l'eau, puis ils seront réutilisés par les organismes vivants. Il peut également s'agir de cycles sédimentaires, où des éléments se déposent sur la croûte terrestre ou sur le fond marin et y restent longtemps pour être recyclés plus tard par les organismes. Ou il peut s'agir de cycles mixtes où les processus des cycles gazeux et des cycles sédimentaires sont combinés.
De cette manière, la matière circule dans et hors des écosystèmes permettant la formation de la vie. À partir d'un état élémentaire, la matière forme des éléments inorganiques qui sont réutilisés par les organismes vivants pour finalement revenir à l'état élémentaire et recommencer le cycle. D'où l'importance de ne pas altérer le processus naturel du cycle biogéochimique.
La terre est un système fermé où la matière n'entre ni ne sort. Les substances utilisées par les organismes ne sont pas «perdues», mais elles peuvent atteindre des endroits où elles sont inaccessibles aux organismes pendant une longue période. Cependant, le matériau est presque toujours réutilisé et circule fréquemment plusieurs fois, à la fois à l'intérieur et à l'extérieur des écosystèmes.
Il existe trois types de cycles biogéochimiques interconnectés.
Dans les cycles gazeux, les nutriments circulent principalement entre l'atmosphère (eau) et les organismes vivants. Dans la plupart de ces cycles, les articles sont recyclés rapidement, souvent en quelques heures ou quelques jours. Les principaux cycles gazeux sont ceux du carbone, de l'oxygène et de l'azote.
Dans les cycles des nutriments, les nutriments circulent principalement dans la croûte terrestre (sol, roches et sédiments), l' hydrosphère et les organismes vivants. Les éléments de ces cycles sont généralement recyclés beaucoup plus lentement que dans les cycles atmosphériques, car les éléments sont retenus dans les roches sédimentaires pendant une longue période, souvent des milliers à des millions d'années, et n'ont pas de phase gazeuse. Le phosphore et le soufre sont deux des 36 éléments ainsi recyclés.
Dans le cycle hydrologique; l'eau circule entre l'océan, l'air, la terre et les organismes vivants, ce cycle distribue également la chaleur solaire à la surface de la planète.
