מחזור ביוגאוכימי הוא מעבר והתמרה באופן מחזורי של חומר, בצורה של יסוד או תרכובת כימית, בין מרחב הביוספירה (יצורים חיים) לבין מרחבים דוממים – האטמוספירה (האוויר), הליתוספירה (הקרקע וקרום כדור הארץ), והידרוספירה (המים) של כדור
הארץ.
מחזורים ביוגיאוכימיים כוללים אינטראקציה של תהליכים ביולוגיים, גיאולוגיים וכימיים. גלגול החומרים במחזורים הביוגיאוכימיים קורה באמצעות תהליכי נשימה, אכילה והפרשות של בעלי חיים או שרידים של יצורים חיים מתים. בתהליכים אלו היסודות משמשים לבניית תרכובות
שונות, ובמחזורים מסוימים נוצרים מאגרים בהם החומר נשאר תקופה ממושכת, למשל, באוקיינוס או במרחבים אחרים כגון קרום כדור הארץ.
המחזורים קשורים זה לזה וממלאים תפקידים חשובים בוויסות האקלים, בתמיכה בחיים ובגדילה של יצורים חיים, ובשמירה על בריאות המערכות האקולוגיות. מחזורים ביוגיאוכימיים שומרים על האיזון האקולוגי בכדור הארץ כיוון שהם מאפשרים זמינות של חומרים חיוניים ליצורים
חיים. הפרת מחזורים אלו, למשל דרך זיהום או ניצול יתר של משאבים, יכולה להוביל לשינויים אקלימיים, פגיעה במערכות אקולוגיות והפחתת זמינות של חומרים חיוניים. פעילויות אנושיות כמו שריפת דלקי מאובנים ושימוש בכמויות גדולות של דשן עלולות לשבש
מחזורים ביוגיאוכימיים, לגרום לשינוי האקלים ולבעיות סביבתיות אחרות.
מחזורים ביוגיאוכימיים עיקריים כוללים את מחזור הפחמן, מחזור החנקן, מחזור הזרחן, מחזור המים, ומחזור החמצן. נפרט על קצה המזלג לגבי שלושה מהם:
מחזור הפחמן: גז פחמן דו-חמצני אטמוספירי מקובע על ידי צמחים באמצעות תהליך הפוטוסינתזה, אשר ממירה אותו לתרכובות אורגניות (סוכרים) המשמשות אורגניזמים להפקת אנרגיה ולגדילה. הפחמן משוחרר בחזרה לאטמוספירה בתהליך הנשימה התאית, נמצא בדלק
מאובנים (פחם, נפט, גז טבעי) שנוצרו משרידים של יצורים חיים ומשתחרר לאטמוספירה באמצעות פעילויות אנושיות כמו שריפת הדלקים המאובנים האלה. פחמן דו חמצני מהאוויר נמס במי האוקיינוס וגורם להחמצתם.
מחזור החנקן: גז חנקן אטמוספרי נקשר על ידי צמחים לתרכובות הניתנות לשימוש כמו אמוניה וחנקות בתהליך של קיבוע חנקן. תרכובות אלו יכולות לשמש אורגניזמים אחרים הניזונים מהם, לבניית תרכובות כגון חלבונים. החנקן האורגני ברקבוביות באדמה
נעשה זמין לקליטה עבור צמחים בתהליך אמוניפיקציה, תהליך אשר מתבצע על ידי מיקרואורגניזמים בקרקע. חנקן מוחזר לאטמוספירה בתהליך דניטריפיקציה באמצעות חיידקי קרקע אנארוביים.
מחזור הזרחן: הזרחן מופיע בטבע בתוך משקעים ימיים או בסלעים שמקורם במשקעים אלה. במשך הזמן, תהליכים גאולוגיים יכולים להביא את המשקעים הללו ליבשה. תהליכי סחף ושחיקה של סלעים על ידי רוח וגשם מפזרים אותם לתוך האדמה. צמחים קולטים זרחן
מהאדמה באמצעות השורשים, והוא עובר מיצור ליצור בשרשרת המזון, ולבסוף חוזר לקרקע לאחר המוות או בהפרשות. הזרחן נשטף חזרה לים באמצעות נחלים ונהרות, ויכול לשקוע ולהפוך במשך הזמן לסלעים.
מחזורים ביוגיאוכימיים יכולים להיות מהירים או איטיים. המחזורים הביולוגיים הם המהירים ומתרחשים בפרקי זמן של עד מספר שנים. בעוד מחזורים גיאולוגיים, עשויים להימשך מיליוני שנים, ובהם מועברים חומרים דרך קרום כדור הארץ בין סלעים, אדמה, אוקיינוס ואטמוספירה.
ניקח
לדוגמה את מחזור הפחמן - המחזור המהיר כולל תנועות של פחמן בין האטמוספירה לביוספירה בתהליכי פוטוסינתזה, צמיחה ופירוק. ואילו המחזור האיטי כולל פחמן השוקע בקרקעית האוקיינוס, שם הוא הוא יוצר סלע משקע ועל ידי כך הופך לחלק ממעטפת כדור הארץ. תהליכי יצירת
הרים גורמים להחזרת הפחמן הגיאולוגי הזה אל פני כדור הארץ, שם מתבלים הסלעים ופחמן מוחזר לאטמוספירה על ידי שחרור גזים, ואל האוקיינוס על ידי נהרות.
, מעטפת פדגוגית לסרטון מעלה וחצי.
פלטפורמת שיווק
