Были предложены и информационные трактовки эволюции биосферы (Ковда, Тюрюканов, 1970; Камшилов, 1970; Перельман, 1973).
С помощью информационного критерия выделялись такие ее тенденции, как возрастание разнообразия органических форм, увеличение числа геохимических барьеров и нарастающая дифференциация физико-географического строения биосферы.
Увеличение биомассы живого вещества, возрастание энерговооруженности биосферы и ее информационной емкости по сути являются тесно связанными сторонами единого процесса — эволюции биотического круговорота. Как отмечает Н. П. Наумов, возникновение и эволюция биосферы является процессом «... расширения, углубления и интенсификации биотического круговорота веществ...», поэтому «...особенности биологических явлений на разных уровнях, различия отдельных особей, видов и групп организмов прежде всего следует рассматривать как приспособления, обеспечивающие этот круговорот» (1964, с. 138).
Впервые эта мысль в самой общей форме была высказана Вернадским. Она была поддержана в ряде последующих работ географов, геохимиков, почвоведов и биологов-эволюционистов (Вильямс, 1949; Герасимов, 1951; Шилова, 1959, 1960: Перельман, 1961; Сауков, 1961; Камшилов, 1972, 1974б; Ковда, 1973б). Были сделаны попытки охарактеризовать круговорот веществ на разных стадиях эволюции биосферы и очертить главные тенденции в его эволюции. Так, эволюция круговорота вещества на начальных этапах развития Земли обсуждалась А. П. Виноградовым (1959а, 1959б, 1967).
Он показал, что развитие геосферической оболочки в сторону наиболее устойчивого динамического равновесия приводит к обмену веществ между отдельными геосферами и внутри них. Вначале существенную роль играли процессы выноса вещества из недр Земли. В дальнейшем зона обмена веществом между глубинными и поверхностными оболочками резко сократилась, так как области геосинклиналий сузились. Важное значение приобрел большой круговорот воды, благодаря которому происходила миграция элементов и эволюция химического состава геосфер.