إدارة المياه
تُعد المياه موردًا أساسيًا لجميع أشكال الحياة على الكوكب. تبلغ المياه العذبة  ثلاثة بالمئة فقط من موارد المياه على الأرض وثلثي المياه العذبة محصورة في القمم الجليدية والأنهار الجليدية. و توجد واحد في المئة في مناطق نائية لا يمكن الوصول إليها والكثير من مياه الأمطار الموسمية والفيضانات لا يمكن استخدامها بسهولة. ومع تقدم الوقت ، أصبحت المياه أكثر ندرة وأصبح الوصول إلى مياه نظيفة وآمنة للشرب محدودًا بين الدول. وفي الوقت الحالي ، تستغل البشرية حوالي 0.08 في المائة فقط من المياه العذبة في العالم مع تزايد الطلب للصرف الصحي والشرب والتصنيع والترفيه والزراعة. نظرًا للنسبة المئوية القليلة المتبقية من المياه ، كان تحسين المياه العذبة التي تركناها من الموارد الطبيعية يمثل صعوبة مستمرة في عدة مواقع حول العالم.
طبيعة
يعتبر الغلاف الجوي للأرض عامل رئيسي في الحفاظ على النظام البيئي الكوكبي. ويتم الحفاظ على الطبقة الرقيقة من الغازات (الغاز) التي تحيط بالأرض في مكانها بواسطة جاذبية الكوكب. يتكون الهواء الجاف من نسبة ثمانية وسبعين بالمائة من النيتروجين وواحد وعشرين بالمائة من الأكسجين وواحد بالمائة من الأرجون وغازات خاملة أخرى مثل ثاني أكسيد الكربون وغيره من الغازات. ولكن، الهواء يحتوي أيضًا على كمية متغيرة من بخار الماء. ويتناقص الضغط الجوي بشكل مطرد مع الارتفاع فوق سطح البحر، وله مدى للارتفاع يبلغ حوالي ثمانية كيلومترات فوق سطح الأرض، وهو الارتفاع الذي يقل عنده الضغط الجوي مع وجود "عدد أويلر". وتلعب طبقة الأوزون في الغلاف الجوي للأرض دوراً مهماً في حجب كمية الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى سطح الأرض. ويتعرض الحامض النووي للدمار بسهولة بتأثير الأشعة فوق البنفسجية؛ ولهذا فإن طبقة الأوزون تساعد في حماية الحياة الموجودة على سطح الأرض. ويحتفظ الغلاف الجوي أيضًا بالحرارة أثناء الليل فيقلل نتيجةً لذلك من درجات الحرارة القصوى الموجودة أثناء النهار.