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<title>Biogeochemie</title>
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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Biogeochemie</span></h1>
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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Die <b>Biogeochemie</b> (<a href="Griechische_Sprache" title="Griechische Sprache">altgriechisch</a> βίος bios = Leben, γῆ ge = Erde, γεω- geo- = Erde betreffend, χημεία chemeia = Chemie) befasst sich mit den <a href="Chemie" title="Chemie">chemischen</a>, <a href="Biologie" title="Biologie">biologischen</a> und <a href="Physikalisch" class="mw-redirect" title="Physikalisch">physikalischen</a> Prozessen, welche dem Aufbau und den Funktionen von <a href="%C3%96kosystem" title="Ökosystem">Ökosystemen</a> oder auch <a href="Landschaft" title="Landschaft">Landschaften</a> zu Grunde liegen. Biogeochemie ist eine <a href="Interdisziplinarit%C3%A4t" title="Interdisziplinarität">interdisziplinäre</a> <a href="Systemwissenschaft" title="Systemwissenschaft">Systemwissenschaft</a>, deren Themenkreis alle fünf <a href="Geosph%C3%A4re" title="Geosphäre">geochemischen Sphären</a> umfasst: <a href="Biosph%C3%A4re" title="Biosphäre">Biosphäre</a>, <a href="Pedosph%C3%A4re" title="Pedosphäre">Pedosphäre</a>, <a href="Hydrosph%C3%A4re" title="Hydrosphäre">Hydrosphäre</a>, <a href="Erdatmosph%C3%A4re" title="Erdatmosphäre">Erdatmosphäre</a> und <a href="Lithosph%C3%A4re" title="Lithosphäre">Lithosphäre</a>.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Forschungsbereich">Forschungsbereich</h2></div>
<p>Der Bereich der Forschung ist trotz der weitgefassten Definition relativ eng konzentriert: Biogeochemie befasst sich im Wesentlichen mit Stoffflüssen in und aus Systemen, sowie den Stoffumsätzen im System selbst (zusammengefasst: <i>Stoffhaushalt</i>). Die Bilanzierung der Flüsse erfolgt meistens an den Systemgrenzen. Eine bedeutende Rolle spielen <a href="Stoffkreislauf" title="Stoffkreislauf">Stoffkreisläufe</a>, wie beispielsweise der <a href="Kohlenstoffkreislauf" class="mw-redirect" title="Kohlenstoffkreislauf">Kohlenstoff-</a>, der <a href="Stickstoffkreislauf" title="Stickstoffkreislauf">Stickstoff-</a>, <a href="Schwefelkreislauf" title="Schwefelkreislauf">Schwefel-</a> und der <a href="Phosphorkreislauf" title="Phosphorkreislauf">Phosphorkreislauf</a>. <a href="Energiefluss" title="Energiefluss">Energie-</a> und <a href="Informationsfluss" title="Informationsfluss">Informationsflüsse</a> und -umsätze sind nicht Teil der Forschung.
</p><p>Einige wichtige aktuelle Umweltproblemfelder werden mit Hilfe von biogeochemischen Ansätzen untersucht:
</p>
<ul><li><a href="Bodenversauerung" title="Bodenversauerung">Boden-</a> und Gewässerversauerung</li>
<li>terrestrische und aquatische <a href="Eutrophierung" title="Eutrophierung">Eutrophierung</a></li>
<li><a href="Waldzustand" title="Waldzustand">Waldzustand</a>, Waldschäden und <a href="Waldsterben" title="Waldsterben">Waldsterben</a></li>
<li><a href="Bodeneintrag" title="Bodeneintrag">Bodeneintrag</a> aus der Atmosphäre und Prozesse im Boden</li>
<li><a href="Globale_Erw%C3%A4rmung" title="Globale Erwärmung">Klimawandel</a>, Ursache und Folge, <a href="Kohlenstoffzyklus" title="Kohlenstoffzyklus">Kohlenstoffzyklus</a></li>
<li>Die chemische Veränderung der Atmosphäre und ihre Folgen für die Vegetation</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Geschichte_der_Biogeochemie">Geschichte der Biogeochemie</h2></div>
<p>Als Begründer der Wissenschaft <a href="Geochemie" title="Geochemie">Geochemie</a> gilt <a href="Wladimir_Iwanowitsch_Wernadski" title="Wladimir Iwanowitsch Wernadski">Wladimir Wernadski</a>, ein <a href="Ukrainer" title="Ukrainer">ukrainischer</a> und <a href="Russisches_Kaiserreich" title="Russisches Kaiserreich">russischer</a> Wissenschaftler, spezialisiert im Bereich <a href="Geologie" title="Geologie">Geologie</a> und <a href="Mineralogie" title="Mineralogie">Mineralogie</a>. Anfang des 20. Jahrhunderts befasste er sich mit der chemischen Zusammensetzung organischer Substanzen, dem Ablauf und den Auswirkungen geochemischer Prozesse, an denen Organismen beteiligt sind.
</p><p>Dem <a href="Vereinigte_Staaten_von_Amerika" class="mw-redirect" title="Vereinigte Staaten von Amerika">US-amerikanischen</a> <a href="Geochemie" title="Geochemie">Geochemiker</a> und <a href="Limnologie" title="Limnologie">Limnologen</a> <a href="George_Evelyn_Hutchinson" title="George Evelyn Hutchinson">George Evelyn Hutchinson</a> wird die Abgrenzung des wissenschaftlichen Bereiches und der Prinzipien der jungen Disziplin zugeschrieben.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>Ende der 1960er Jahre entwickelte der Geochemiker <a href="James_Lovelock" title="James Lovelock">James Lovelock</a> zusammen mit der Evolutionsbiologin <a href="Lynn_Margulis" title="Lynn Margulis">Lynn Margulis</a> die <a href="Gaia-Hypothese" title="Gaia-Hypothese">Gaia-Hypothese</a>, wonach sich die Biosphäre zusammen mit den unbelebten Komponenten der Erdoberfläche wie ein eigenständiger selbstregulierender Organismus verhält und die Biosphäre die Zusammensetzung der Atmosphäre maßgeblich reguliert und dadurch das Klima stabilisiert. Auch diese Theorie stützt sich im Wesentlichen auf biogeochemische Zusammenhänge. Auch wenn manche Thesen der Gaia-Theorie von der wissenschaftlichen Mehrheit nicht geteilt werden, hat sie diesem Forschungszweig erstmals eine größere Aufmerksamkeit gebracht und insbesondere die Entwicklung der <a href="Erdsystemforschung" class="mw-redirect" title="Erdsystemforschung">Erdsystemforschung</a> vorangetrieben.
</p><p>Durch die verschiedenen Umweltprobleme rückte die biogeochemische Forschung in den 1980er Jahren weiter in das Bewusstsein der Öffentlichkeit. Durch detaillierte Untersuchung des Stoffhaushalts von Ökosystemen erhofft man sich grundlegende Aufschlüsse über Funktion und Steuerung von Ökosystemen und somit ein besseres Verständnis der Problemursachen. In den 1990er und 2000er Jahren wurden zahlreiche numerische Modelle zur Simulation biogeochemischer Prozesse entwickelt um die Rückkopplungen verschiedener Ökosysteme, zum Beispiel Sediment und Ozean als ein biogeochemisches System, besser zu verstehen.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p><p>In jüngerer Zeit entwickelte sich aus der Biogeochemie heraus auch die Idee des <a href="Geo-Engineering" class="mw-redirect" title="Geo-Engineering">Geo-Engineering</a>. Der Begriff bezeichnet Überlegungen, auf technischem Weg in geochemische Kreisläufe einzugreifen, etwa um die <a href="Globale_Erw%C3%A4rmung" title="Globale Erwärmung">Globale Erwärmung</a> oder die <a href="Versauerung_der_Meere" title="Versauerung der Meere">Versauerung der Meere</a> zu bremsen.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>
<ul><li><a href="Max-Planck-Institut_f%C3%BCr_Biogeochemie" title="Max-Planck-Institut für Biogeochemie">Max-Planck-Institut für Biogeochemie</a></li>
<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.ifm-geomar.de/index.php?id=21">Marine Biogeochemie</a> am <a href="IFM-GEOMAR" class="mw-redirect" title="IFM-GEOMAR">IFM-GEOMAR</a></li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>
<ul><li>Schlesinger, W.H. (2005): <i>Biogeochemistry</i>. Vol. 8 in: Treatise on Geochemistry. Elsevier Science, ISBN 0-08-044642-6.</li></ul>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>
<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Biogeochemistry?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Biogeochemie</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>
<ol class="references">
<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">Hutchinson, G.E.: „A treatise on limnology“ Vol I Geography, Physics and Chemistry – 1957, Wiley 1015 S.</span>
</li>
<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">Roger Luff: <cite style="font-style:italic">Modellierung und Bilanzierung bentischer Stoffflüsse und Stoffumsätze in marinen Oberflächensedimenten: ein Modellansatz zur Beschreibung diagenetischer Prozesse an zwei Fallbeispielen</cite>. Kiel 2001, <a href="Deutsche_Nationalbibliothek" title="Deutsche Nationalbibliothek">DNB</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://portal.dnb.de/opac.htm?referrer=Wikipedia&method=simpleSearch&cqlMode=true&query=idn%3D972066748">972066748</a>, <a href="Uniform_Resource_Name" title="Uniform Resource Name">urn</a>:<a rel="nofollow" class="external text" href="https://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:8-diss-4860">nbn:de:gbv:8-diss-4860</a> (Dissertation, Universität Kiel).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Biogeochemie&rft.au=Roger+Luff&rft.btitle=Modellierung+und+Bilanzierung+bentischer+Stofffl%C3%BCsse+und+Stoffums%C3%A4tze+in+marinen+Oberfl%C3%A4chensedimenten%3A+ein+Modellansatz+zur+Beschreibung+diagenetischer+Prozesse+an+zwei+Fallbeispielen&rft.date=2001&rft.genre=book&rft.place=Kiel" style="display:none"> </span></span>
</li>
<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text">Deutscher Bundestag: <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r261891140">
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/* end https://de.wikipedia.org/ */
</style><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20130320015947/http://www.bundestag.de/dokumente/analysen/2010/geo-engineering.pdf">Aktueller Begriff Geo-Engineering / Climate Engineering</a> (<span class="webarchiv-memento"><a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a></span> vom 20. März 2013 im <i><a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a></i>) (PDF; 67 kB), 12. September 2010.</span>
</li>
</ol>
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<div class="klappleiste-kopf">Teilbereiche der <a href="Chemie" title="Chemie">Chemie</a></div>
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<p><a href="Allgemeine_Chemie" title="Allgemeine Chemie">Allgemeine Chemie</a> ·
<a href="Anorganische_Chemie" title="Anorganische Chemie">Anorganische Chemie</a> ·
<a href="Biochemie" title="Biochemie">Biochemie</a> ·
<a href="Organische_Chemie" title="Organische Chemie">Organische Chemie</a> ·
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<a href="Technische_Chemie" title="Technische Chemie">Technische Chemie</a> ·
<a href="Theoretische_Chemie" title="Theoretische Chemie">Theoretische Chemie</a>
</p>
<hr>
<p><a href="Agrochemie" title="Agrochemie">Agrochemie</a> ·
<a href="Analytische_Chemie" title="Analytische Chemie">Analytische Chemie</a> ·
<a href="Atmosph%C3%A4renchemie" title="Atmosphärenchemie">Atmosphärenchemie</a> ·
<a href="Bauchemie" title="Bauchemie">Bauchemie</a> ·
<a href="Bioanorganische_Chemie" title="Bioanorganische Chemie">Bioanorganische Chemie</a> ·
<a class="mw-selflink selflink">Biogeochemie</a> ·
<a href="Bioorganische_Chemie" title="Bioorganische Chemie">Bioorganische Chemie</a> ·
<a href="Biophysikalische_Chemie" title="Biophysikalische Chemie">Biophysikalische Chemie</a> ·
<a href="Chemoinformatik" title="Chemoinformatik">Chemoinformatik</a> ·
<a href="Chemometrik" title="Chemometrik">Chemometrik</a> ·
<a href="Elektrochemie" title="Elektrochemie">Elektrochemie</a> ·
<a href="Femtochemie" title="Femtochemie">Femtochemie</a> ·
<a href="Festk%C3%B6rperchemie" title="Festkörperchemie">Festkörperchemie</a> ·
<a href="Geochemie" title="Geochemie">Geochemie</a> ·
<a href="Kernchemie" title="Kernchemie">Kernchemie</a> ·
<a href="Klinische_Chemie" title="Klinische Chemie">Klinische Chemie</a> ·
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<a href="Kolloidchemie" title="Kolloidchemie">Kolloidchemie</a> ·
<a href="Kombinatorische_Chemie" title="Kombinatorische Chemie">Kombinatorische Chemie</a> ·
<a href="Kosmochemie" title="Kosmochemie">Kosmochemie</a> ·
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Normdaten (Sachbegriff): <a href="Gemeinsame_Normdatei" title="Gemeinsame Normdatei">GND</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/gnd/4125243-3">4125243-3</a></span> </div>
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