Définition
La biogéochimie est la science qui étudie comment les éléments chimiques (comme le carbone, l'azote ou le phosphore) circulent et se transforment en passant du monde vivant (plantes, animaux) au monde minéral (roches, air, eau). On peut l'imaginer comme l'étude du grand système de recyclage de la Terre, où rien ne se perd et tout se transforme entre la biosphère et la géologie.
L'essentiel
- C'est une science au carrefour de trois domaines : biologie, géologie et chimie.
- Elle analyse les flux de matière à l'échelle de la planète (cycles biogéochimiques).
- Elle permet de mesurer l'impact des activités humaines sur l'équilibre naturel de la Terre.
Formule et propriétés
Le terme est un mot-valise combinant les racines grecques bios (la vie) et gê (la terre) avec la chimie. Il a été popularisé au début du XXe siècle, notamment par le scientifique Vladimir Vernadsky, pour souligner que la vie est une force géologique à part entière qui modifie la composition chimique de notre planète.
Comment l'utiliser
- Le cycle du carbone : le passage du CO2 de l'atmosphère vers les arbres, puis son stockage dans le sol ou les océans.
- Le cycle de l'azote : la transformation de l'azote de l'air par des bactéries pour nourrir les plantes.
- L'étude de l'acidification des océans due à l'absorption du gaz carbonique produit par l'homme.
Utilisations
Ce concept est indispensable pour comprendre le changement climatique, évaluer la pollution des eaux par les engrais, ou encore prévoir la fertilité des sols agricoles sur le long terme.
Dangers et précautions
Lorsqu'on étudie un phénomène biogéochimique, il ne faut jamais isoler un élément : par exemple, le cycle du carbone est étroitement lié à celui de l'eau et de l'oxygène. Il faut également prendre en compte les échelles de temps, qui vont de la seconde (respiration) à des millions d'années (formation du charbon).
Substances liées
Stockage et élimination
Pour bien comprendre la biogéochimie, commencez par schématiser un cycle simple (comme celui de l'eau) et essayez d'identifier à chaque étape si l'élément est sous forme organique (dans un être vivant) ou inorganique (dans l'air, l'eau ou la roche).
Questions fréquentes
Quelle est la différence avec l'écologie ?
L'écologie se concentre sur les interactions entre les organismes vivants et leur milieu, tandis que la biogéochimie s'intéresse spécifiquement aux transferts d'éléments chimiques entre ces différents composants.
La biogéochimie n'étudie-t-elle que la Terre ?
Non, on utilise aussi la biogéochimie pour l'exobiologie, afin de chercher des traces de vie chimique sur d'autres planètes comme Mars.