يعدّ الغلاف الجوي للأرض جزءاً أساسياً وحيوياً لوجود حياة سليمة ومستدامة عليها. هذا الطبقة التي تحيط بكوكبنا تلعب دوراً محوريًا في تنظيم المناخ العالمي والحفاظ على توازن النظام البيئي المعقد. يتكون الغلاف الجوي بشكل أساسي من النيتروجين والأكسجين بنسب تقريبية قدرها 78% ونسبة الأكسجين حوالي 21%. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي أيضًا على كميات صغيرة من غازات أخرى مثل ثاني أكسيد الكربون، والميثان، وأول أكسيد النيتروجين وغيرها. هذه العناصر المختلفة تساهم جميعها بطرق مترابطة ومتنوعة في الحفاظ على الظروف اللازمة للحياة كما نعرفها اليوم.

إن أهم خاصية للغطاء الجوي هي أنه يعمل كحاجز واقٍ لكوكبنا ضد الأشعة فوق البنفسجية الضارة المنبعثة من الشمس. طبقة الأوزون الموجودة بالأعلى تحدد نوع الطاقة الواردة مما يسمح بدخول طاقة مرئية مفيدة بينما يمنع دخول موجات أشعة الشمس الأكثر خطورة والتي يمكن أن تضر بالكائنات الحية مباشرة. ويعتمد هذا التأثير بشكل كبير على تركيز غاز الأوزون داخل الطبقات المرتفعة للغلاف الجوي.

كما يساهم الغطاء الجوي في الحد من فقدان الحرارة عبر عملية تعرف باسم "تأثير الدفيئة". بعض جزيئات الغازات تأخذ الطاقة الحرارية وتعيد إطلاقها مرة أخرى نحو سطح الأرض؛ وهذا يساعد على إبقاء درجات حرارتها ملائمة لحياة البشر والنباتات والحيوانات الأخرى. ولكن زيادة مستويات بعض أنواع الجزيئات ذات تأثير مشابه للدفيئة -مثل ثاني أكسيد الكربون والماء المتبخّر- قد تؤدي لفترة طويلة إلى ظاهرة الاحتباس الحراري ولذلك تعد مراقبة مستوى تلك المواد أمر ضروري جداً للمحافظة على استقرار المناخ العام.

وفيما يتعلق بالحياة البرية والبحرية تحديداً فإن وجود نسب ثابتة نسبياً من الأكسجين ضمن الهواء المحيط يعد عاملا رئيسيا لتطور واستمرارية العديد من الأنواع المختلفة لنظم بيئية مختلفة حول العالم بما فيها المُسطحات البحرية الهائلة ومنتجات الغابات الخضراء الصحراوات والجبال الشامخة وأخيراً القطب الشمالي والجنوبي الواسعَين .  وتظهر هنا أهمية فهم ديناميكيات الغطاء الجوي نظرية وعلميًا فيما يعود بالنفع على تشكيل السياسات العامة وحلول المشاكل البيئية المستقبلية الناجمة عن تغيرات المناخ. إن التعامل مع معضلات الاحتباس الحراري والتلوث البيئي لهو مسؤولية مشتركة بين سكان الأرض كافة إذ أنها تتطلب جهودا منظمة لتحسين نظافة الهواء وتحقيق توازن طبيعي جديد أكثر صحّة للاستمتاع بمزايا التقدم التقني الحديث دون المساومة بشأن السلامة البيولوجية للنظام البيئي الكبير!