Auf der Landoberfläche spielt sich menschliches Leben ab. Auf ihr ist ein Großteil der irdischen Biosphäre angesiedelt, zu der Pflanzen und Tiere gehören. In dieser komplex strukturierten und von Leben geprägten Grenzschicht zwischen der obersten Lithosphäre und der untersten Atmosphäre findet eine Vielzahl von dynamischen Prozessen statt, die für das Erd- und Klimasystem eine zentrale Rolle spielen. Dieser schmale Grenzbereich wird daher auch als „kritische Zone“ bezeichnet. Sie reicht von der Oberkante des Grundgesteins bis hinauf zu den Baumwipfeln und umfasst die wassergesättigten Grundwasserleiter, die ungesättigte Bodenzone und die Vegetation. Hier wirken Atmosphäre (Luft), Hydrosphäre (Wasser), Biosphäre (Leben), Pedosphäre (Böden) und oberste Lithosphäre (Gestein) zusammen, durchdringen und überschneiden sich teilweise. Wasser, Gase, Nährstoffe und Energie werden zwischen den verschiedenen Sphären ausgetauscht, oft aktiv beeinflusst durch das Wirken von Organismen. Diese Prozesse haben eine entscheidende Bedeutung für das Klima, die Biodiversität und die Lebensbedingungen auf unserem Planeten.
Die positiven Effekte der Biosphäre für den Menschen werden als Ökosystemdienstleistungen bezeichnet. Andererseits greift der Mensch durch eine Vielzahl von Aktivitäten in die Prozesse und Kreisläufe der kritischen Zone ein, oft mit negativen Folgen. Beispiele sind die Luft- und Wasserverschmutzung, die Wasserentnahme, aber auch Bewässerung, Düngung und die Entnahme von Nahrung sowie generell die Landnutzung und damit verbundene Änderung der Oberflächeneigenschaften.
