La biogeochimica è un campo di studio interdisciplinare che si occupa dei vari processi che influenzano la composizione della natura, compresa la terra e l’atmosfera. Questi processi possono essere di natura chimica, biologica, fisica o geologica, da cui il nome biogeochimica. Il campo è strettamente legato all’ecologia in quanto riguarda gran parte della vita sulla terra, sebbene sia più focalizzato su preoccupazioni puramente ambientali che sull’ecologia. Il campo è particolarmente interessato ai vasti processi ciclici che attraversano alcuni elementi e sostanze, come carbonio, azoto e acqua. Nel ciclo del carbonio, ad esempio, un biogeochimico traccia il movimento del carbonio attraverso l’atmosfera, l’integrazione negli organismi, il rilascio attraverso il decadimento e molti altri processi.
L’ambiente naturale di biogeochimica è composto da molte parti diverse. La biosfera, che contiene tutti gli ecosistemi, è essenzialmente la sommatoria della vita sulla terra. La litosfera comprende la crosta esterna della terra, o lo strato esterno generalmente roccioso di qualsiasi pianeta che cambia significativamente nel tempo. L’idrosfera comprende tutta l’acqua sulla terra, la pedosfera comprende lo strato più esterno di terra e suolo sulla terra e l’atmosfera comprende i gas che circondano la terra. Tutti questi aspetti della terra interagiscono costantemente attraverso molti processi che sono di grande interesse per i biogeochimici.
I ricercatori nel campo della biogeochimica hanno molti obiettivi diversi, molti dei quali specializzati in diversi aspetti della disciplina, come chimica, biologia, ecologia o oceanografia. Uno dei principali obiettivi della ricerca biogeochimica è lo sviluppo di modelli computerizzati per molti dei processi studiati da questi scienziati. Questi processi si verificano spesso per lunghi periodi di tempo, quindi i modelli informatici consentono agli scienziati di studiarli in modo non limitato dalle preoccupazioni temporali. Un altro obiettivo di ricerca è il cambiamento climatico; i biogeochimici sono interessati a monitorare e modellare i cambiamenti climatici al fine di comprenderne le cause sottostanti e, se necessario, raccomandare azioni per invertire o rallentare.
La biogeochimica non è strettamente una preoccupazione accademica. I biogeochimici sono talvolta attivi anche nel governo e nell’industria, di solito a titolo consultivo. I biogeochimici possono consigliare i leader del governo in merito alle questioni ambientali e alle azioni da adottare per correggerle. Possono svolgere un ruolo simile nell’industria, fornendo consulenza ai leader industriali sugli impatti ambientali delle loro attività e raccomandando posizioni privilegiate per alcune attività industriali. A volte, i biogeochimici sono persino coinvolti nella ricerca di depositi di minerale.