De biosfeer is de wereldwijde som van alle ecosystemen waarin leven bestaat. Ze strekt zich uit van de diepste oceaanbodems tot de lagere atmosfeer, van poolijs tot warmwaterbronnen. De term werd in 1875 bedacht door geoloog Eduard Suess en gepopulariseerd door Vladimir Vernadsky, die betoogde dat levende organismen de chemie van de planeet net zozeer beïnvloeden als de geologie. De biosfeer is niet zomaar een plaats. Het is een systeem. Organismen nemen voedingsstoffen op, stoten gassen uit en veranderen de bodem, het water en de lucht om hen heen.

De aarde is de enige planeet waarvan bekend is dat ze een biosfeer heeft. De grenzen ervan worden bepaald door de omstandigheden die leven kan verdragen: temperatuur, druk, water en straling. Buiten die grenzen houdt het leven op. Binnen die grenzen gedijt het in buitengewone vormen. Bacteriën leven in gesteente kilometers onder de grond. Kokerwormen vormen clusters rond hydrothermale bronnen. Korstmossen overleven op Antarctisch gesteente. De biosfeer staat in wisselwerking met de atmosfeer, de hydrosfeer en de geosfeer. Koolstof circuleert door alle vier. Dat geldt ook voor stikstof, fosfor en water.

Onderdelen van de aardse systemen

• Biosfeer: alle levende organismen.
• Atmosfeer: de gassen die de planeet omringen.
• Hydrosfeer: al het water, vloeibaar water, ijs en damp.
• Geosfeer: gesteenten, mineralen en het binnenste van de aarde.

De biosfeer is oeroud, zo'n 3,7 miljard jaar oud, en heeft de planeet herhaaldelijk veranderd. Zuurstof vulde de atmosfeer dankzij fotosynthese. Het leven past zich niet alleen aan de aarde aan, het herschept haar.