Un cycle biogéochimique est le processus de transport et de transformation cyclique (recyclage) d'un élément ou composé chimique entre les grands réservoirs que sont la géosphère, l'atmosphère, l'hydrosphère, dans lesquels se retrouve la biosphère.
Un tel cycle induit souvent des passages de l'état organique à l'état minéral au sein de la biosphère. Les divers cycles en interaction confèrent à la biosphère une capacité de régulation, appelée homéostasie. Celle-ci est à la base de la pérennité des écosystèmes, grâce à la grande stabilité qu'elle assure, tout du moins en dehors des interventions humaines et phénomènes géoclimatiques exceptionnels.
Lorsque l'élément impliqué est un nutriment essentiel, ce processus correspond à un cycle des nutriments.
Les cycles les plus importants sont :
Les grands cycles biogéochimiques sont reliés à la tectonique des plaques et à l'océan. Les fonds marins jouent un rôle majeur dans ces cycles.
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