Regulación del clima.

Es evidente que la atmósfera terrestre, a diferencia de la de los planetas vecinos, tiene una composición termodinámicamente inestable, que si mantiene una mezcla de especies químicas reducidas y oxidadas en profundo desequilibrio es gracias al intercambio constante de gases entre la biosfera (los organismos vivos) y la atmósfera. No se trata simplemente de que muchos organismos vivan gracias a su capacidad de obtener de la atmósfera sustancias esenciales para las funciones de supervivencia y desarrollo, sino que la vida ha determinado activamente y desde siempre la composición química de la atmósfera, y los fenómenos que derivan de ésta. La composición de la atmósfera tiene una influencia fundamental sobre la cantidad y calidad de la radiación que llega a, y escapa de, la superficie terrestre (ultravioleta, onda larga) y sobre el clima (régimen hidrológico, de temperatura, de movimientos de masas de aire). Bastante lo hemos oído últimamente, desde que los humanos nos hemos dado cuenta de que nuestra transformación de la composición atmosférica, por lo rápida e intensa, está causando efectos todavía poco conocidos de calentamiento global (debido al llamado efecto invernadero) y de aumento de la radiación ultravioleta (debido al agujero de capa de ozono), por mencionar los dos fenómenos más tristemente famosos.

La actividad humana aparece como un factor de cambio ambiental ‘añadido’ que se superpone a la evolución, digamos natural, de los intercambios entre biosfera y atmósfera. Para determinar el alcance de dicho cambio ‘añadido’ es necesario un conocimiento profundo de los mecanismos que rigen el complejo control climático de la Tierra, y de qué manera dichos mecanismos responden a variaciones sin precedentes por su intensidad y rapidez. 
El clima de la Tierra es capaz de sustentar la vida, en gran medida por el efecto invernadero atmosferico y el trabajo del ciclo hidrologico. El agua en fase gaseosa, vapor de agua es un elemento clave en ambos.

El ciclo hidrologico describe el movimiento de agua en las tres fases, dentro y entre la atmosfera de la tierra, oceanos y continentes.
En fase vapor, el agua se mueve rapidamente a traves de la atmosfera y redistribuye la energia asociada con su evaporacion y recondensacion. El movimiento del vapor de agua a traves del ciclo hidrologico esta fuertemente ligado a las lluvias y humedad del suelo, lo cual tiene importantes implicaciones practicas
La operacion basica del ciclo hidrologico es bien conocida, pero algunos detalles son poco entendidos, principalmente porque no tenemos suficientes buenas observaciones del vapor de agua.

Hay muchos gases invernadero atmosferico, Algunos que ocurren naturalmente y otros resultantes de la actividad industrial. Pero, probablemente el mas importante de los gases invernadero,es el vapor de agua. El vapor de agua esta involucrado en un importante circulo de realimentacion del clima. A medida que la temperatura de la Tierra y la atmosfera aumenta. La atmosfera es capaz de contener mas vapor de agua. Este vapor adicional, actua como un gas invernadero absorbiendo energia que de lo contrario escaparia al espacio produciendo mas calentamiento. Esta ilustracion básica esta complicada por importantes interacciones entre el vapor de agua, nubes, movimiento atmosferico, y radiaciones tanto Solares como terrestres.
Hay algunos aspectos del rol del vapor de agua como un gas invernadero que no son bien entendidos, debidos otra vez, a la falta de observaciones necesarias para probar los modelos teoricos.