Marine chemistryMarine chemistry, also known as ocean chemistry or chemical oceanography, is influenced by plate tectonics and seafloor spreading, turbidity currents, sediments, pH levels, atmospheric constituents, metamorphic activity, and ecology. The field of chemical oceanography studies the chemistry of marine environments including the influences of different variables. Marine life has adapted to the chemistries unique to earth's oceans, and marine ecosystems are sensitive to changes in ocean chemistry.
Acidification des océansvignette|upright=1.7|Variation du pH à la surface des océans provoquée par le d'origine anthropique entre les années 1700 et les années 1990 vignette|upright=1.7|Effets : Réduction estimée de la concentration en ions carbonates () dans les eaux de surface entre les années 1700 et les années 1990 L'acidification des océans est la diminution progressive du pH des océans. Il a été estimé que de 1950 à 2021, le pH des eaux superficielles des océans a diminué, passant de 8,15 à 8,05 .
Cycle des nutrimentsvignette|Nutrient-cycle Le cycle des nutriments (ou recyclage écologique) est le processus par lequel les composés organiques et inorganiques sont réutilisés dans un nouveau but de production de la matière. A l'inverse, l'énergie est utilisée dans un but de consommation sans jamais revenir à son état de départ. On ne peut pas parler de cycle de l'énergie, contrairement au cycle des nutriments minéraux.
DurabilitéLes termes durabilité ou soutenabilité sont utilisés depuis les années 1990 pour désigner une configuration de la société humaine qui lui permet d'assurer sa pérennité. Une telle organisation humaine repose sur le maintien d'un environnement vivable, permettant le développement économique et social à l'échelle planétaire et, selon les points de vue, sur une organisation sociale équitable. La période de transition vers la durabilité peut se faire par le développement durable, via la transition énergétique et la transition écologique notamment.
Cycle du soufreLe cycle du soufre est le cycle biogéochimique des différentes formes du soufre. Le soufre est un élément essentiel à la vie qui, comme le carbone, le phosphore, l'oxygène, l'azote ou encore l'eau, possède son propre cycle de vie. En effet, le soufre est présent partout sur Terre, atmosphère, océans, continents, mais aussi chez tous les êtres vivants sous forme de molécules organiques : les acides aminés soufrés constituants de protéines (méthionine et cystéine).
Pédogenèse (géologie)alt=mécanismes de la pédogenèse|vignette|redresse=1.7|Illustration simplifiée des mécanismes de base de la pédogenèse. La vitesse moyenne de formation d'un sol va de 0,017 à 0,036 mm/an (la formation d'une couche arable de prenant ainsi de à ). Des taux d'érosion deux fois plus élevé (voire quarante fois dans les pays développés actuels dont l'agriculture productiviste se traduit par un labour ou un travail du sol intensif) explique l'espérance de vie des grandes civilisations antiques qui a souvent suivi un même cycle d'expansion et de récession (en moyenne de 800 à , donnée compatible avec l'érosion complète des couches arables et fertiles par leur culture intensive reposant sur environ un mètre de terre végétale).
Anthropocènevignette|upright=1.3|La Terre, la nuit. Image nocturne simulée du monde durant l'Anthropocène, ici en 1994-1995. L' est une proposition d'époque géologique qui aurait débuté quand l'influence de l'être humain sur la géologie et les écosystèmes est devenue significative à l'échelle de l'histoire de la Terre. Le terme Anthropocène, qui signifie « ère de l'être humain », a été popularisé à la fin du par le météorologue et chimiste de l'atmosphère Paul Josef Crutzen, prix Nobel de chimie en 1995 et par Eugene Stoermer, biologiste, pour désigner une nouvelle époque géologique, qui aurait débuté selon eux à la fin du avec la révolution industrielle, et succéderait ainsi à l'Holocène.
CryosphèreNOTOC La cryosphère, du grec kryos (froid, glace), est un terme désignant toutes les portions de la surface des mers ou terres émergées où l'eau est présente à l'état solide. Pour le Rapport spécial « The Ocean and Cryosphere in a Changing Climate » publié par le GIEC en 2019, la cryosphère inclut les volumes de neige, les glaciers, les inlandsis, les banquises, les icebergs, la glace de mer, de lac et de rivière, et de façon temporaire ou permanente les sols gelés (pergélisol/permafrosts, selon les saisons).
Pédologie (géoscience)La pédologie (du grec , « sol », et , « étude ») est une science ayant pour but d’étudier la pédogenèse, c'est-à-dire la formation et l'évolution des sols, notamment au travers de plusieurs taxonomies des sols. La pédologie examine les constituants de la terre (minéraux, matières organiques), leur agencement (granulométrie, structure, porosité), leurs propriétés physiques (transfert de l'eau et de l'air), leurs propriétés chimiques (rétention des ions, pH) et leurs propriétés biologiques (activité des microorganismes).
Carbone du solLe carbone du sol est la matière terrestre solide stockée dans les sols au niveau mondial. Cette appellation comprend à la fois la matière organique du sol et l'ensemble du carbone inorganique constituant les minéraux carbonatés. Le carbone du sol est un puits de carbone par rapport au cycle mondial du carbone, jouant un rôle dans la biogéochimie, l'atténuation du changement climatique et dans la construction de modèles climatiques mondiaux. Le carbone du sol est présent sous deux formes : inorganique et organique.