Tout comme l’azote et le phosphore, le soufre est un élément essentiel à la Vie. À l’origine de la Terre, le soufre était contenu dans les roches ignées, principalement dans la pyrite (FeS2). Le dégazage de la croûte terrestre et subséquement l’altération sous des conditions aérobies ont transféré à l’océan une grande quantité de soufre sous la forme de SO42-. Quand SO4 est assimilé par les organismes, il est réduit et converti en soufre organique qui est un élément essentiel des protéines. Comme dans le cas de l’azote, les réactions microbiennes sont déterminantes dans le cycle du soufre.
La compréhension du cycle global du soufre acquiert une grande importance pour l’économie minérale et dans le débat sur les changements climatiques et la pollution atmosphérique. Plusieurs métaux, dont le cuivre, le zinc, le plomb, sont extraits des sulfures des dépôts hydrothermaux. Dans certains cas, des réactions microbiennes sont utilisées pour concentrer des sulfures métalliques à partir de solutions diluées. Le soufre est un constituant important des pétroles et des charbons et leur combustion libère du dioxyde de soufre SO2 dans l’atmosphère. Pouvoir départager les sources naturelles des sources anthropiques des composés du soufre dans l’atmosphère est fondamental pour cerner les causes des pluies acides et leur impact sur les écosystèmes.
Les composés du souffre sont multiples. Les principaux sont les suivants:
a) dans l’atmosphère, à l’état gazeux:
- le soufre réduit comme dans le diméthylsulfure (acronyme: DMS) dont la formule chimique est CH3SCH3 et le carbonyl de sulfure COS,
- le dioxyde de soufre SO2,
- les sulfates en aérosols SO4.
c) dans les sédiments et les roches sédimentaires:
- les sulfures métalliques, surtout la pyrite FeS2,
- les évaporites: gypse CaSO4. nH2O et anhydrite CaSO4,
- les matières organiques.