技术是变革的强大催化剂。碳捕集技术、大数据、人工智能和其他物联网趋势使人们能够了解和应对气候变化。总的来说，物联网(IoT)、人工智能(AI)和应用数据科学等新技术有可能提高我们对有效应对气候变化的认识和能力。应对气候变化的物联网解决方案物联网的承诺之一是使各种设备和环境更加高效，并对使用中的实时波动做出响应。这意味着物联网系统会影响不同实施级别的能源使用和排放。“到2030年，包括物联网在内的信息和通信技术行业可以帮助所有工业部门减少多达63.5吉吨或15%的温室气体排放，”研究人员发现。绿色建筑是物联网的一种用途，可以显着减少温室气体排放。鉴于城市占全球最终能源二氧化碳使用总量的近四分之三，增加绿色建筑建设对环境的潜在影响是巨大的。绿色建筑还可以通过使用环保建筑材料，增加城市绿地，有效减少通勤时间来减少对环境的影响。众所周知，人口过剩会对我们的环境产生负面影响。研究人员预测，到2050年，世界上三分之二的人口将居住在城市，提高这些城市的能源效率只会变得更加重要。智慧城市可以使用物联网系统来提高用水效率，改善交通拥堵，减少花在汽车上的时间，并提供更可靠的公共交通。智慧城市还可以通过鼓励远程工作和监测废物和污染来实施节能措施。物联网也与农业社区相关。随着人口的增长，农民将需要生产更多的食物并使用更可持续的生产方法。目前的耕作方法以危险的速度用水，导致土壤退化。集成物联网技术，例如收集土壤湿度、天气和施肥水平数据的传感器，可以帮助农民优化灌溉和生产。播种和喷药可以由自动拖拉机完成，以减少人工劳动时间。最后，物联网有时可以以令人惊讶的方式用于保护生物多样性。雨林正在使用物联网系统来识别和阻止非法采伐。蜜蜂公司在蜂巢中使用物联网设备来跟踪蜜蜂的健康状况并提醒养蜂人，养蜂人随后可以进行干预。各种野生动物保护区使用连接的摄像头来监控大片野生地区以及非法狩猎和偷猎。我们已经看到物联网在家庭中的集成，但随着该技术在更大范围内得到更广泛的应用，其节能价值和其他环境效益将得以实现。碳捕获技术由于重新造林所需的时间比我们减少大气中碳所需的时间更长，因此科学家们多年来一直在探索各种碳捕获技术。该技术与煤炭、石油或天然气工厂在燃烧前后合作，将二氧化碳储存在地下储罐中，理想情况下将其作为可用燃料进行回收。例如，冰岛的一家工厂正在捕获和回收碳以生产甲醇。该技术仍处于开发阶段，因为在地下储存大量碳只是权宜之计。但随着更多像冰岛的项目取得成果，该技术确实有可能成为传统能源生产的游戏规则改变者，补充向可再生能源生产的转变。数据科学利用大数据了解地球系统的主要贡献在于它提供了可靠的信息并提供了向公众传播该信息的手段。大数据的兴起帮助科学家了解过去和现在的环境和天气状况以建立可靠的趋势，因此我们知道即将发生什么以及如何采取行动。物联网系统生成的数据可以帮助我们节约能源和水，但这些数据也可以帮助科学家可视化气候变化，更好地向公众传达现实。缺乏知名度一直是气候友好型政策获得广泛接受的主要挑战之一。数据科学还有助于加深对不同行业如何导致气候变化以及森林砍伐等最严重的环境变化发生在哪里的理解，以便科学家和决策者能够采取有效行动。例如，大数据显示，2001年至2015年间，全球超过四分之一的树木损失与商业采伐有关。由PlanetLabs和加州空气资源委员会在加州开展的一个项目正在发射一颗卫星，以检测甲烷等气候污染物的起源点，并针对特定地点进行缓解。人工智能帮助我们模拟一个不稳定的世界应对气候变化的挑战之一是了解人类行为和气候影响的趋势。人工智能正在介入，帮助科学家建立强大的系统来感知和学习环境条件，并帮助人类弄清楚如何实现某些目标。鉴于我们只有一个星球可以学习，气候建模是一项科学挑战，人工智能的最新发展极大地帮助了它。使用这种技术，研究人员将能够更好地预测环境将如何对空气中的碳含量等变量做出反应，进而知道需要采取哪些措施来保护脆弱的人类。人工智能还将有助于改善气候政策和解决方案。正如布鲁金斯学会的一篇文章所述，“人工智能可以帮助提高市场效率，并使分析师和市场参与者更容易理解从电网行为到气候变化等高度复杂的现象。第一步是使用人工智能来提高能源系统的效率。随着技术更好地相互集成，机器学习将帮助科学家对所有数据进行统计分析，从而提出有效的适应策略。科学家可以使用机器学习来快速测试其理论如何实时工作以确定最佳干预措施。例如，IBM的GreenHorizo??nProject分析环境数据并测试污染减少策略的假设结果。微软坚信AI可以改变气候变化，因此它已承诺投入5000万美元用于通过其AIforEarth计划创建新AI应用程序的项目。提高我们对气候变化的理解的技术已经足够强大，一个新的领域正在发展：气候信息学。该学科由ClaireMonteleoni及其合著者在2012年的一篇文章中首次提出，它弥合了气候科学家和人工智能研究人员之间的鸿沟，探索利用技术更好地了解气候变化的全部潜力。随着这些不同领域的结合，气候研究将更加有效，能够产生有针对性的政策变化，也许速度足以将我们从迫在眉睫的气候灾难中拯救出来。
