Im Folgenden wird das Teilsystem „Luft“, also die Erdatmosphäre, genauer untersucht. Zunächst werden relevante Fakten erläutert, gefolgt von einer Beschreibung der aktuellen Herausforderungen in diesem Themenbereich. Abschließend werden Institutionen, Konferenzen und Daten, die sich mit dem Thema befassen, kurz dargestellt. Die Erdatmosphäre setzt sich aus verschiedenen Schichten zusammen: Troposphäre, Stratosphäre, Mesosphäre, Thermosphäre und Exosphäre, die sich in ihrer Höhe, Temperatur und Funktion unterscheiden. Eine zentrale Rolle in diesem System spielt das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2), das für den natürlichen Treibhauseffekt und somit für das Leben auf der Erde unverzichtbar ist. Neben CO₂ gibt es weitere Treibhausgase wie Methan, Lachgas, Fluorkohlenwasserstoffe, Chlorfluorkohlenwasserstoffe und Stickstoffoxide. Anthropogen verursachte Treibhausgase führen bei steigenden Konzentrationen zu einer veränderten Strahlungsbilanz der Erde, was die globale Erwärmung weiter vorantreibt. Trotz der Bedeutung für Mensch und Umwelt wird die Luftqualität nicht als eigenständiges SDG (Sustainable Development Goal) geführt, sondern ist in die Unterziele von SDG 11 und SDG 3 integriert. Luftverschmutzung durch Emissionen stellt eine der größten gesundheitlichen Bedrohungen des 21. Jahrhunderts dar. Verschlechterte Luftqualität ist auch eine Folge von Hitzewellen und Waldbränden, was den engen Zusammenhang mit dem Klimawandel verdeutlicht.