Určité látky důležité pro život podléhají složitým koloběhům (cyklům). Mezi tyto látky (prvky) patří zejména uhlík (\mathrm{C}), dusík (\mathrm{N}), fosfor (\mathrm{P}) a síra (\mathrm{S}).
Následující tabulka uvádí výskyt prvků uhlíku a dusíku a návazné procesy.
uhlík (\mathrm{C}) | dusík (\mathrm{N}) | |
---|---|---|
výskyt v atmosféře | oxid uhličitý (\mathrm{CO_2}) | \mathrm{N_2} |
množství v suchém vzduchu | 0,04 % | 78 % |
fixace z atmosféry | fotosyntéza, rozpouštění ve vodě | činnost bakterií, údery blesků, uměle Haberův–Boschův proces |
uvolňování do atmosféry | dýchání, hoření organických látek, sopečná činnost, činnost rozkladačů | činnost bakterií, rozkladačů |
výskyt v organizmech | organické látky (zejm. sacharidy, tuky, proteiny, nukleové kyseliny) | proteiny, nukleové kyseliny |
výskyt v litosféře | jako samostatný prvek (např. grafit), ve sloučeninách (uhličitany) | např. dusitany, dusičnany |
Koloběhy uhlíku a dusíku přibližují i následující schémata:
Síra (\mathrm{S}) se uvolňuje z hornin či je spojena se sopečnou činností. V živých organizmech je součástí některých aminokyselin. Je obsažena i ve fosilních palivech. Z nich se obvykle při zpracování odstraňuje, aby se její oxidy neuvolňovaly do ovzduší.
Fosfor (\mathrm{P}) je zásadní mj. pro rostliny. V malé koncentraci je v mořské vodě, získává se zejména z hornin (např. apatitu) či guána (trusu mořských ptáků).
Koloběh vody (\mathrm{H_2O}) je spojen se změnami jejího skupenství.