La biogéochimie est un domaine d’étude interdisciplinaire qui s’intéresse aux divers processus qui affectent la composition de la nature, y compris la terre et l’atmosphère. Ces processus peuvent être de nature chimique, biologique, physique ou géologique, d’où le nom de biogéochimie. Le domaine est étroitement lié à l’écologie dans la mesure où il concerne une grande partie de la vie sur terre, bien qu’il soit davantage axé sur des préoccupations purement environnementales que l’écologie. Le domaine s’intéresse particulièrement aux processus cycliques généraux que subissent certains éléments et substances, tels que le carbone, l’azote et l’eau. Dans le cycle du carbone, par exemple, un biogéochimiste retrace le mouvement du carbone dans l’atmosphère, son intégration dans les organismes, sa libération par décomposition et de nombreux autres processus.
L’environnement naturel dont s’occupe la biogéochimie est composé de nombreuses parties différentes. La biosphère, qui contient tous les écosystèmes, est essentiellement la somme de la vie sur terre. La lithosphère comprend la croûte externe de la terre, ou la couche externe généralement rocheuse de toute planète qui change considérablement au fil du temps. L’hydrosphère comprend toute l’eau sur terre, la pédosphère comprend la couche la plus externe de terre et de sol sur la terre et l’atmosphère comprend les gaz qui entourent la terre. Tous ces aspects de la terre interagissent constamment à travers de nombreux processus qui intéressent beaucoup les biogéochimistes.
Les chercheurs dans le domaine de la biogéochimie ont de nombreux objectifs divers, car nombre d’entre eux se spécialisent dans différents aspects de la discipline, tels que la chimie, la biologie, l’écologie ou l’océanographie. L’un des principaux objectifs de la recherche biogéochimique est le développement de modèles informatiques pour bon nombre des processus étudiés par ces scientifiques. Ces processus se produisent souvent sur de longues périodes de temps, de sorte que les modèles informatiques permettent aux scientifiques de les étudier de manières qui ne sont pas limitées par des préoccupations temporelles. Un autre axe de recherche est le changement climatique ; les biogéochimistes s’intéressent à la surveillance et à la modélisation du changement climatique afin de comprendre ses causes sous-jacentes et, si nécessaire, de recommander des actions pour l’inverser ou le ralentir.
La biogéochimie n’est pas strictement une préoccupation académique. Les biogéochimistes sont parfois également actifs au sein du gouvernement et de l’industrie, généralement à titre consultatif. Les biogéochimistes peuvent conseiller les chefs de gouvernement sur les problèmes environnementaux et les mesures à prendre pour les corriger. Ils peuvent jouer un rôle similaire dans l’industrie, en conseillant les dirigeants industriels sur les impacts environnementaux de leurs activités et en recommandant des emplacements de choix pour certaines activités industrielles. Parfois, les biogéochimistes sont même impliqués dans la prospection de gisements de minerai.