Die Biosphäre ist die Gesamtheit aller globalen Ökosysteme, in denen Leben existiert. Sie erstreckt sich von den tiefsten Ozeangräben bis zur unteren Atmosphäre, vom Polareis bis zu heißen Quellen. Der Begriff wurde 1875 von dem Geologen Eduard Suess geprägt und von Wladimir Wernadski populär gemacht, der argumentierte, dass Lebewesen die Chemie des Planeten ebenso stark prägen wie die Geologie. Die Biosphäre ist nicht nur ein Ort, sondern ein System. Organismen nehmen Nährstoffe auf, geben Gase ab und verändern Boden, Wasser und Luft in ihrer Umgebung.

Die Erde ist der einzige bekannte Planet mit einer Biosphäre. Ihre Grenzen werden durch lebensfreundliche Bedingungen bestimmt: Temperatur, Druck, Wasser und Strahlung. Jenseits dieser Grenzen erlischt das Leben. Innerhalb dieser Grenzen gedeiht es in außergewöhnlichen Formen. Bakterien leben in Gesteinen kilometerweit unter der Erde. Röhrenwürmer sammeln sich um hydrothermale Quellen. Flechten überleben auf antarktischem Gestein. Die Biosphäre steht in Wechselwirkung mit Atmosphäre, Hydrosphäre und Geosphäre. Kohlenstoff zirkuliert durch alle vier. Dasselbe gilt für Stickstoff, Phosphor und Wasser.

Komponenten der Erdsysteme

• Biosphäre: alle lebenden Organismen.
• Atmosphäre: die Gase, die den Planeten umgeben.
• Hydrosphäre: alles Wasser, flüssig, Eis und Dampf.
• Geosphäre: Gesteine, Mineralien und das Erdinnere.

Die Biosphäre ist uralt, etwa 3,7 Milliarden Jahre alt, und hat den Planeten immer wieder verändert. Sauerstoff gelangte durch die Photosynthese in die Atmosphäre. Das Leben passt sich nicht nur der Erde an, es gestaltet sie neu.