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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。

根據氣候金融與農業中心 (Centre for Climate Finance & Investment, CCFI)，全球農業對於氣候變遷的壓力日益增加，像是土地利用的競爭、食物價格與糧食安全的危機。而自然的解決方法包含現有自然資源的保存，避免溫室氣體的釋放，像是再造林、紅樹林的種植、維持生物多樣性、避免土地流失及生態系的再造。依目前氣候變遷造成的環境狀況，需要維持現有資源，甚至再造就已經需要耗費龐大資源，包含人力成本、移植、種植和搬運等可見或隱藏的花費。現行的碳交易市場的運作，限制溫室氣體的排放，自願碳交易市場 (the voluntary carbon market) 預測今年將超過 10 億美元。另外，根據 Finance Earth 的報導，截至2019年，只有 207.5 億美元的私人資本被計算於促進自然活動和保存投資 (nature-positive activity and conservation investments)，然而，自然投資的需求預估每年需 7000 億美元。
氣候變遷如繼續加速惡化，除了農業受嚴重影響外，未來我們也將需要花費更多來彌補氣候造成的自然缺失。

農業、生物多樣性和氣候變遷網絡 (The Agriculture, Biodiversity and Climate Change Network, ABCCN) 的建置，為了促進農民間的氣候變遷資訊的交流，農民們可以互相分享氣候資訊、上傳影片或照片、分享作物相關狀況等，其中參與者也包含政府部門及相關產業，可以一同提供農業知識、即時氣候狀況與環境狀況，為點對點的網絡，共同適應與面對現行氣候問題。
蘇格蘭土壤協會的農業計畫管理者 Colleen McCulloch 提到，現在這個新的網絡期望為未來農業提供一個交流平台，互相學習與提供即時訊息，相信讓大家慢慢習慣這樣的平台模式，可以驅動農業對氣候及大自然的正向地改變。

全球氣溫上升，四季變化逐漸不明顯，延長了部分農作物的生長季，炎熱也增加了對農作物的傷害與病害的發生。除了溫度以外，極端的降雨型態，造成全球各地淹水事件頻傳，導致嚴重農損，使得部分需乾旱的作物，像是馬鈴薯，對於淹水與潮濕環境的適應極差，然而太過炎熱也縮減著這些作物的種植範圍與生長。
來自緬因大學 (University of Maine ) 的研究，馬鈴薯為緬因重要的作物之一，研究人員正在研發耐熱的馬鈴薯，同時研究馬鈴薯的病蟲害，包含科羅拉多馬鈴薯甲蟲 (Colorado potato beetle) 和 蚜蟲 (aphid)，隨著氣候變遷而大爆發。目前正在進行馬鈴薯的異花授粉 (cross-pollinating )，期望培育出葉子帶有毛且耐熱的品種，阻礙昆蟲在葉片上的活動，期望能降低蟲害，並於美國各地進行高溫逆境試驗，這樣的異花授粉需經歷十年，才可能選汰出新的馬鈴薯品種，以適應氣候變遷的影響。

來自澳洲聯邦科學與工業研究組織 (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, CSIRO) 發表於 《Nature Communication》的研究，發現過去這 30 年來森林大火的發生，主要原因都是氣候變遷。研究人員分析過去森林大火位置與八項驅使大火的因子關係，包含氣候、燃料、點火和火焰管理等，結合 32 年的衛星資料與 90 年的實地資料。也發現森林大火發生的季節變長，且越來越頻繁，樹種不僅止於澳洲南部塔斯馬尼亞 (Tasmania) 的針葉林，還有東北部昆士蘭 (Queensland) 熱帶雨林皆有紀錄。
近期森林大火在澳洲已超過 30 人死亡，並摧毀數千棟房子，澳洲氣象局 (Bureau of Meteorology, BoM) 指出澳洲從 1910 年開始平均溫度已上升攝氏 1.44 度，預測未來這樣熱引起的事件將迅速地上升並增加，降雨減少，平均大火面積增加五倍，植被的消長演化過程無法完整，生態系統將趨於單一且浩劫。