La observación directa de la Tierra desde el espacio ha popularizado el nombre de "Planeta azul". Por un lado hace referencia a la cantidad de agua que hay en nuestro planeta: 1348millones de km3 de agua líquida en los océanos, al menos 27 millones de km3 de agua en estado sólido (hielo) y poco más de 10.000 km3 de agua en estado vapor en la atmósfera y en estado líquido en zonas continentales (ríos, lagos, ...).
Junto con este agua, existe una parte considerable, de difícil cuantificación, circulando por la corteza sólida de la Tierra y en capas más profundas. Por otro lado, hace referencia a la interacción de la radiación con la atmósfera. La extensión oceánica es muy grande representando el 70,8% de la superficie terrestre. Por tanto, para entender el funcionamiento de la naturaleza viva, objetivo central de la ecología, es preciso tener una visión adecuada de la vida marina. La abundancia de agua constituye la mejor característica del "planeta azul" y ha podido ser esencial para el desarrollo de la vida.
Una aproximación al conocimiento de la biosfera la constituye el estudio de los grandes ciclos biogeoquímicos , la mayoría de cuyas fases se desarrollan en el seno de los diversos ecosistemas.
Se trata de movimientos circulares de elementos químicos del mundo abiótico, que siguen caminos característicos (atmósfera, hidrosfera) por los que llegan desde el entorno a los organismos y de estos al entorno; de los océanos a los continentes y de los continentes a los océanos. Dichos elementos penetran en los tejidos de las plantas y los animales en crecimiento, se incorporan a ellos, retornan al entorno con la muerte de los organismos y después de complicadas transformaciones son capturadas por otros organismos.
Los ciclos biogeoquímicos principales son:
- Ciclo del carbono (C)
- Ciclo del oxígeno (O)
- Ciclo del agua (H2O)
- Ciclo del nitrógeno (N)
- Ciclo del fósforo (P)
- Ciclo del azufre (S)
- y los cationes biógenos.
