氣候變遷新知
美國喬治亞州水果業者因為 12 月的暖冬，導致水果產量下降，果樹提早開花，以藍莓為例，花提早 2-3 週盛開，冬天的暖化導致無法提供需要足夠冷處理時間的水果品種來結果，像是藍莓、水蜜桃及蘋果都需要冷處理時間來進入休眠期，這時期很重要，休眠直到春天到來的開花結果。2021 年 12 月末氣溫升至將近攝氏 27 度，當地民眾甚至穿著短袖，直到 1 月的冷氣團來襲，這個月的最高溫紀錄創當地歷史新高，這樣的高溫除了未提供果樹冷處理外，甚至對他們造成傷害。
氣候變化的不穩定，造成水果產量的浮動，喬治亞州的生產者也將對氣候的不穩定性逐漸失去產業掌握能力，未來除了政府的補助，與抗逆境品種的研發，減緩全球氣候變化將是全人類需要重視的問題。
德國基爾大學 (Kiel University) 的研究員 Renato Salvatteci 近期的研究發表於期刊 《Science》，該團隊於 2008 年在鯷魚豐富的祕魯海岸，尋找 13 萬年前的沉積樣本，在祕魯首都利馬 (Lima) 的北邊約 130 公里處發現一個理想的地點，並取了 20 公尺的岩心標本 (core sample)，經過 13 年的分析研究，該團隊想知道甚麼樣的魚種可以生活在洪堡德涼流系統 (祕魯涼流系統) (Humboldt current system)，並且是在間冰期 (interglacial period)，海水溫度比起現今高攝氏 2 度，同時海洋僅含少許氧氣，而這樣的環境剛好是科學家預期 2100 年的地球狀況。
洪堡德涼流系統提供了全球將近 15% 的年魚貨量，由於它豐富的祕魯鯷魚。岩心標本每公分約代表著 90 年，其中發現的魚類並非鯷魚，而是更小的魚類像是蝦虎 (goby-like fish) 大小的魚類，這樣的魚可以適應較高溫且缺氧的環境。現在有眾多研究顯示氣候變遷造成海洋魚類變小，這個發現可以證實體型的下降可能就是較適合這樣海洋環境的改變。意味著未來總漁獲重量將不斷下降，海洋地質研究提供我們未來可能的線索。
荷蘭為 1750 萬人口稠密的國家，動物數量同樣稠密，擁有將近 400 萬的牛隻、120 萬的豬及 1 一隻雞。雖然荷蘭為全世界第二大的農業輸出國，但是農業才佔其溫室氣體排放的 16%。荷蘭牧牛業是排放溫室氣體的主要原因之一，氣候變遷異常的降雨及升溫，威脅著荷蘭畜牧業。荷蘭政府編列 250 歐元期望在 2035 年前減少牛隻數量，以降低主要由化肥與糞便等釋放的氮氣排放，同時減少來自牛隻消化系統的溫室氣體-甲烷排放。
荷蘭政府幫助農民使業務多元化、培訓及創新，如農地接近自然保護區，也會幫助遷移，假如不遵守，政府將會強制徵收土地，並強調別無選擇。加上荷蘭土地不大，無法同時滿足所有需求，房屋用地短缺、農業用地、花卉種植地、歐洲最大的機場用地、密集的道路以及自然保留區，還有現在的減緩氣候變遷影響的政策，這些都使得農民承受極大的生活壓力。
愛爾蘭政府擴大發展碳農業，關鍵在於固定溫室氣體於土壤。碳農業是指藉由土壤、作物根部、木頭及葉子來儲存大氣中的二氧化碳，期望能減輕氣候變遷的影響。於 2020 年設置的全國農業土壤碳觀測站 (National Agricultural Soil Carbon Observatory, Nasco)，發展了監測土壤碳含量的系統，也設定了碳含量的基準值，低於則會進行碳捕捉。農業部長 Charlie McConalogue 配給了 270 萬歐元的額外基金在購買溫室氣體監測設備，增加使用的範圍，與各種不一樣的土壤種類等地使用。
Nasco 取樣多處農地土壤，監測其中碳含量，為電腦運算提供一個較平均的土壤碳含量基準，除了希望解決氣候變遷外，更期望農民能受惠，藉此改善土壤品質。
加拿大近期由於乾旱及淹水等極端氣候問題，導致作物生產與運輸的困境，造成國際薯條和芥末供應的短缺。像是英屬哥倫比亞水災影響馬鈴薯的出口，加拿大也是世界最大的芥末供應商，然而卻因乾旱而供應短缺，相較去年，芥末種子減少了約五萬噸，價格飆漲近兩倍。加拿大西部在今年發生六十年來最嚴重的乾旱，除了農作物生產受影響外，連帶無足夠的牧草，也影響畜牧業。以今年來說，加拿大的玉米生產量提高，馬鈴薯也提高 18%，但小麥、油菜、大麥、黃豆及燕麥皆下降，為十年來最低。
豪雨造成加拿大泥石流的發生，強迫超過千人離開家園，並毀壞道路、鐵路及橋梁，大大地影響加拿大的馬鈴薯出口，即使因氣溫變高而有較好的產量，另一方面，全球疫情也阻斷了各國的進出口供應鏈。期望氣候變遷及疫情的減緩能使芥末與馬鈴薯的供應回復正常。
聯合國糧農組織 (UN‘s Food and Agriculture Organization, FAO) 非洲的飢荒問題相較於 2014 年已提升了 50%，將近 1/5 的人口，約 8,900 萬人，營養不良及糧食不足問題，由於氣候變化導致農產下降、疫情爆發及國內衝突上升等原因，一直無法解決。極端氣候導致乾旱及非洲雨季的不正常，農作物的收成量減少，甚至無法種植，糧食更加短缺。
Covid-19 的爆發，讓很多非洲家庭的經濟狀況變得更加困難，除了糧食短缺外，為避免接觸，很多的商業行為暫停，沒有收入來源，甚至疾病纏身無法工作，醫療費用的支出等，生活困難更導致資源的搶奪，非常多層面的影響相互扣合在一起，重創非洲。聯合國期望在 2030 年之前能解決飢荒問題，認為最主要的問題還是氣候變遷與衝突，提供短期的援助外，也投資當地的農業發展。
蔓越莓為美國節假日菜餚中重要的角色，像是感恩節或其他冬天節慶，也常常被做為果醬或是罐頭販售，然而，近期因為氣候變遷的影響，造成蔓越莓產量的下降，美國農業部農業研究服務中心 (U.S. Department of Agriculture‘s Agricultural Research Service, ARS) 目前正研究蔓越莓在極端氣候的耐受度及生產。近期的高溫與乾旱，蔓越莓對於熱逆境非常敏感，導致近期的產量下降，以產地紐澤西 (New Jersey) 和馬薩諸塞州 (Massachusetts) 為例正經歷氣溫快速升高，將導致蔓越莓提早成熟落果，果實變小，品質下降，提升病蟲害的發生。
ARS 正研究蔓越莓的基因序列與環境的關係，期望藉此研發出抗逆境的蔓越莓品種，不論是較耐熱、耐乾旱或是土壤酸鹼度。
溫室氣體造成全球暖化，溫度升高，要移除這些溫室氣體並不容易，根據 2019 年 National Academic report 發現要能使地球氣候維持穩定，在 2050 年之前每年需移除約略 10 億噸的二氧化碳。除了技術與科技的發展外，森林與農業土壤的碳儲存也是減緩溫室氣體很重要的土地管理策略，而海洋生態系統的碳儲存能力則是森林的3-5倍。因此有科學家提出六個海洋移除二氧化碳的策略，首先，提供固碳元素，在海洋表面添加磷與氮增加浮游生物的光合作用。第二，人為製造海洋的上升流與下降流，把海洋底部的營養物流動於海表層，促使浮游生物的光合作用。第三，培養大面積的海藻。第四，生態系統的復原。第五，增加海水鹼度，以增強吸收大氣中二氧化碳的反應。第六，電化學過程，同為增加海水鹼度，以保存二氧化碳。
然而，這些策略都需要耗費一定程度的預算，又是否因此會造成其它的影響，都仍需要審慎評估。
塑膠汙染早已成為農業土壤的一部分，加上氣候變遷，乾旱問題使得塑膠微粒在農業土壤中的濃度升高，並堆積。儘管已持續對海洋禁塑膠丟棄的加強管制，聯合國糧食與農業組織 (the Food and Agriculture Organization, FAO) 對於農業塑膠的使用及永續性提出聲明。根據 FAO 的資料顯示，農業產業鏈每年使用 1,250 萬噸的塑膠產品，其它有 3,730 萬噸塑膠用於食品包裝上，其中，亞洲的農業塑膠使用量最大。自從 1950 年塑膠的推廣與引進，塑膠製品就廣泛地使用在我們的生活上，然而，2015 年之前幾乎仍有 80 % 的塑膠未被適當的處理。已有研究發現，人類的排泄物及胎盤發現塑膠微粒，且會經由母親給胎兒。
嚴重的塑膠汙染問題，現今卻無有效地替代方案，FAO 提出“拒絕”、“再設計”、 “減少”、 “再利用”、 “回收”、 “修復”，持續的追蹤並減少土地上的塑膠微粒，保障我們的糧食安全、生物多樣性與永續農業。
根據美國的研究，農業佔全球溫室氣體排放約 17%。氣候變遷包含乾旱 (drought)、水災 (flooding) 與更長地野火季節 (wildfire season)，增加了農業與畜牧業的挑戰。隨著永續農業的快速發展，美國提出了四個欲解決氣候變遷的辦法，首先，加州的公司 Terviva 研發出具氣候韌性的豆類，可以承受惡劣的氣候條件，其蛋白和油脂豐富的種子，可以永續地替代棕梠及大豆；第二，位於密蘇里州的生物科技公司 Pluton Biosciences 發展出微生物相關產品，應用於作物種植，每年每公頃可以吸收將近兩噸的碳，並補充營養於土壤中；第三，室內種植為目前較不受氣候變遷影響的方式，不過需要較多的能源來提供光線來取代太陽光，科羅拉多的新創公司 SunPath 研發光纖室內照明，傳遞真正地陽光到室內，而位於賓夕法尼亞州的 GrowFlux 智慧照明系統，節省了 20-30% 的能源；最後，一氧化二氮 (Nitrous oxide) 為溫室氣體釋放於農業用地，根據環境保護局 (Environmental Protection Agency) 的研究，對大氣的破壞程度為二氧化碳的 300 倍，田納西州的新創公司 Mobius 正在研發新一代的可生物分解地塑膠，且原料來自於農業與工業用塑膠，這種塑膠在控制下可以為植物傳遞氮元素，也取代化石燃料的肥料，改善土壤品質且固氮。
美國的氣候科技發展，在政府支持下正快速發展中，期望能解決現今農業等領域的困境。
