Vatten är en livsnödvändighet. Levande organismer utgör minst 70 procent av vatten. Det är det enda ämnet som finns på jorden och i atmosfären i dess tre faser - fast, flytande och gasformigt - samtidigt. Vattnet, eller hydrologisk, cykel är cirkulationen av vatten som is, flytande vatten och vattenånga över hela jorden och dess atmosfär. Ekosystem är biologiska eller biotiska samhällen och de kemiska och fysiska eller abiotiska processer som påverkar deras struktur. Ekosystemgränserna sträcker sig från en kust till en damm, ett fält till en skog eller olika vattendjup i haven.
Moln
Cykeln börjar när vattnet förångas från havets yta. Vattenånga stiger, kyls och kondenseras till vattendroppar och ispartiklar som rör sig över jordens yta. Moln spelar en viktig roll för att kontrollera jordens klimat. De reflekterar inkommande solstrålning tillbaka i rymden och utövar en kylande effekt på jordens yta. Moln fångar också utgående strålning från jorden och ger en värmande effekt på jordens yta.
Utfällning
Vatten faller tillbaka till jorden som regn, hagel eller snö i nästa steg av cykeln. På marken förorsakar rådande värme på ytan att en del av vattnet förångas igen. En annan del av vattnet tränger igenom ytjord och samlas under jord som grundvatten som siverar in i flodsystem och hav, och dyker upp vid ytan igen som en fjäder. Återstående vatten, eller avrinning, rinner ut i floder, sjöar och hav där cykeln börjar igen.
Vegetation
Vegetation på jordens yta absorberar grundvatten och näringsämnen genom rötter och förångar det tillbaka till atmosfären från dess blad . Detta är processen med transpiration som utgör en ytterligare gren av cykeln. Enligt den amerikanska geologiska undersökningen transporterar ett stort ekträd 40 000 liter vatten per år, medan ett 1 tunnland majsfält producerar 3 000 till 4 000 liter vatten dagligen. Detta gör att vegetationen kan befukta luften och hålla vattencykeln i rörelse långt borta från hav. Att rensa bort träd över stora områden bromsar ner regnet, vilket leder till torka och ökenbildning. De täcker 70 procent av jordens yta, rymmer 96,5 procent av världens vatten och är ansvariga för skapandet av 85 procent av vattenånga i atmosfären. Hav har världens största ekosystem. Dessa samhällen varierar beroende på vattendjupet, dess temperatur, salthalt och tillgänglighet av solljus. Avdunstning av rent vatten från havets yta lämnar efter sig salter som koncentreras i vattnet. Korallrev växer i grunt, varmt vatten medan mikroorganismer och bottenmatare - plattfiskar och snålar - lever i mörka, kalla och djupa vatten. 68,7 procent av världens färskvatten. Den geologiska undersökningen uppskattar att om all is smälter skulle havsnivån stiga med 230 fot. Liksom moln återspeglar iskappar en del av solens strålning tillbaka till rymden och fungerar som en kylande påverkan på jordens temperatur. Icecaps är en integrerad del av termohalincirkulationen, som är processen där skillnader i temperatur och salthalt i olika delar av haven driver havströmmarna. Om denna cirkulation inte fanns skulle jordens polära regioner bli kallare och ekvatorialregionerna skulle bli varmare. Deras respektive ekosystem skulle inte överleva.