Biogeochemie

Biogeochemie ist ein Zweig der Naturwissenschaften, der die Rolle lebender Organismen und ihrer Gemeinschaften in geochemischen Prozessen und deren Auswirkungen auf die Umwelt untersucht. Dieser Wissenschaftszweig untersucht, wie lebende Organismen die Bildung und Entwicklung geochemischer Kreisläufe beeinflussen und wie geochemische Prozesse die Entwicklung und Funktion lebender Organismen beeinflussen.

Die Biogeochemie ist von großer Bedeutung für das Verständnis der globalen Veränderungen auf unserem Planeten. Es hilft Wissenschaftlern zu verstehen, wie Wechselwirkungen zwischen lebenden Organismen und geochemischen Prozessen die Artenvielfalt, das Klima und die Ökosysteme beeinflussen. Darüber hinaus kann die Biogeochemie zur Lösung praktischer Probleme in der Medizin und im Gesundheitswesen eingesetzt werden, beispielsweise im Bereich der regionalen Pathologie, wenn es darum geht, die Ursachen von Krankheiten zu ermitteln und Methoden zu ihrer Behandlung zu entwickeln.

Eines der Schlüsselkonzepte der Biogeochemie ist der biogeochemische Kreislauf der Elemente. Dabei handelt es sich um den Prozess, bei dem lebende Organismen Elemente aus ihrer Umwelt extrahieren, sie für ihr Wachstum und ihre Entwicklung nutzen und sie dann in Form von Exkrementen oder toten Organismen an die Umwelt zurückgeben. Biogeochemische Kreisläufe von Elementen spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts der Elemente in Ökosystemen und der Verhinderung ihres Überschusses oder Mangels.

Ein weiteres wichtiges Konzept in der Biogeochemie ist die geochemische Umgebung. Dabei handelt es sich um eine Reihe chemischer Elemente und ihrer Verbindungen, die in der Atmosphäre, Hydrosphäre und Lithosphäre vorkommen. Die geochemische Umgebung spielt eine Schlüsselrolle bei der Bestimmung der Verfügbarkeit von Elementen für lebende Organismen und bei der Schaffung der Bedingungen für deren Wachstum und Entwicklung.

Generell ist die Biogeochemie ein wichtiger Zweig der Naturwissenschaften, der dazu beiträgt, die in der Natur ablaufenden Prozesse besser zu verstehen und Methoden zur Bewirtschaftung von Ökosystemen zu entwickeln. Es findet breite Anwendung in der Medizin, Landwirtschaft, Industrie und anderen Bereichen im Zusammenhang mit Umweltschutz und nachhaltiger Entwicklung.

Der Mensch hat biogeochemische Bedeutung. Im menschlichen Körper kommen über 20 chemische Elemente vor, das wichtigste davon ist Kalzium. Rachitis und Osteoporose, die durch einen Mangel an Kalzium entstehen, tragen zur Knochenzerstörung bei. Chronischer Kalziummangel bei Kindern führt zur Entwicklung von Rachitis, verminderter Knochenstärke und Erkrankungen der inneren Organe.

Es dauert etwa 840 Millionen Jahre, bis der Körper Kalzium aus dem Boden gewinnt.