1. Stoffkreisläufe

Stoffkreisläufe sind das Stabilitätsprinzip der Natur. So zirkulieren die chemischen Elemente in unterschiedlichen Bindungsformen und Aggregatzuständen zwischen den verschiedenen Reservoiren der Biosphäre, Hydrosphäre, Lithosphäre, Pedosphäre und Atmosphäre, wodurch Stabilität gewährleistet wird und Veränderungen über längere Zeiträume ausgeglichen werden können. Stoffkreisläufe mit fundamentaler Bedeutung für das Leben auf der Erde sind die Kreisläufe der Elemente Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel sowie der Wasserkreislauf. Gegenwärtig wird zunehmend versucht, neben der Vertiefung der Kenntnisse über die ablaufenden Prozesse die zirkulierenden Stoffströme quantitativ zu erfassen und die Wechselwirkungen darzustellen. Ziel ist es dabei, Modellvorstellungen zu schaffen und Einflussgrößen zu erkennen, um eine Prognose zukünftiger Entwicklungen vornehmen zu können und Steuermechanismen abzuleiten.