Schwefelkreislauf, Stoffkreislauf des Schwefels im biogeochemischen Kreislauf. Wichtigste Schwefelquellen hierbei sind das Schwefeldioxid (SO₂) aus der Luft sowie Sulfate aus Mineralien (vor allem aus Gips). Ein wichtiger Prozess im S. ist die anaerobe Sulfatatmung Sulfat- und Schwefel reduzierender Bakterien, denen das Sulfat als Elektronenakzeptor bei der anorganischen Veratmung organischer Substrate dient. (Schwefel reduzierende Bakterien). Grüne Pflanzen, andere fotoautotrophe Formen und die meisten Mikroorganismen nehmen Schwefel in Form von Sulfat (SO₄^2–) auf und reduzieren es (aerob und anaerob) assimilatorisch zu Sulfid (assimilatorische Sulfatreduktion). Dieses wird dann in O-Acetyl-L-Serin eingebaut, woraus Cystein entsteht, das dann in Proteine eingebaut wird. Durch mikrobiellen Abbau organischer Substanzen unter anaeroben Bedingungen (Mineralisation) wird der Schwefel als Schwefelwasserstoff (H₂S) wieder abgespalten. Diesen Prozess nennt man Desulfuration. Der Schwefelwasserstoff kann dann entweder anaerob durch Schwefel oxidierende Bakterien oder aerob durch Schwefelpurpurbakterien zu Sulfat oxidiert werden. Meist entsteht dabei als Zwischenprodukt elementarer Schwefel.

Die Gesamtmenge von SO₂ und dessen Folgeprodukten wird durch die Nutzung fossiler Brennstoffe extrem erhöht, und trägt wesentlich zur Eutrophierung stehender Gewässer bei (Schadstoffe). Der überwiegende Teil der Sulfate gelangt schließlich in die Ozeane, wird in unlösliche Form überführt, sammelt sich am Meeresgrund und ist damit für die Biosphäre zunächst einmal verloren. ( vgl. Abb. )

Schwefelkreislauf: Schema des globalen Schwefelkreislaufs