Cuốn sách này tập hợp những kiến thức mới nhất liên quan đến môi trường đô thị và các hệ thống xã hội - công nghệ sinh thái đô thị, bao gồm đô thị, năng lượng, giao thông, vật liệu và hệ sinh thái. Môi trường và hệ thống đô thị ảnh hưởng đến cuộc sống của mỗi người theo nhiều cách và có thể gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường địa phương và toàn cầu. Chúng tạo ra giá trị nhưng đôi khi lại phải trả giá đắt về mặt môi trường xét từ góc độ vòng đời.

Cảnh báo thời tiết rất quan trọng vì các chính phủ sử dụng chúng để bảo vệ tính mạng và tài sản. Ngoài ra, dự báo nhiệt độ và lượng mưa cũng rất quan trọng đối với nông nghiệp. Do đó, dự báo thời tiết là một phần không thể thiếu để đạt được mục tiêu 2 và 13 trong các Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên Hợp Quốc: xóa đói giảm nghèo và hành động ứng phó với biến đổi khí hậu. Cuốn sách này trình bày những phát triển gần đây trong nghiên cứu khoa học về thời tiết và khí hậu trong môi trường khắc nghiệt của các khu vực châu Á, châu Phi và châu Âu.

Các thành phố đô thị là những khu vực đông dân cư, nơi việc xây dựng các công trình gây ảnh hưởng đến các khu vực thảm thực vật như công viên đô thị và các cơ sở hạ tầng xanh đô thị khác. Từ những thay đổi này trong mô hình đô thị, một số tác động tiêu cực đến môi trường đã phát sinh, chủ yếu liên quan đến các vấn đề quản lý nước mưa và căng thẳng nhiệt ở các thành phố đông dân, vốn đang trở nên trầm trọng hơn do kịch bản biến đổi khí hậu mà chúng ta đang phải đối mặt.

Cuộc khủng hoảng hạn hán ở Cape Town đã gây xôn xao dư luận toàn cầu năm 2018, và nguyên nhân cũng như giải pháp của nó đã và đang tiếp tục được tranh luận sôi nổi. Tuy nhiên, việc quản lý tình trạng thiếu nước và các tác động khác của biến đổi khí hậu đã được lồng ghép vào quá trình hoạch định chính sách đô thị của thành phố từ lâu, nhằm ứng phó với quá trình đô thị hóa nhanh chóng và sự bất định về bản chất, thời điểm và quy mô của những thay đổi khí hậu trên quy mô thành phố.

Một trong những cuộc thảo luận phức tạp nhất liên quan đến tình trạng khẩn cấp về khí hậu là quản lý nước bền vững. Làm thế nào để đối phó với những rủi ro do biến đổi khí hậu gây ra, khi sự hiện diện của các tài sản văn hóa và môi trường bị phân tầng cao theo thời gian? Làm thế nào để quản lý các khu vực đông dân cư, giàu tài nguyên môi trường và con người, đảm bảo sự bảo vệ và phát triển của chúng?

Trong cuốn sách kịp thời này, học giả hàng đầu Oran Young suy ngẫm về tương lai của trật tự toàn cầu. Phát triển những góc nhìn mới để xem xét nhu cầu quản trị đang nổi lên trên quy mô toàn cầu, Young nghiên cứu những thách thức lớn của thế kỷ 21, đòi hỏi những phản ứng cấp bách và bền vững nhất của hành tinh: bảo vệ hệ thống khí hậu Trái Đất; kiểm soát sự bùng phát của đại dịch; ngăn chặn việc sử dụng không gian mạng gây rối loạn; và dẫn dắt cuộc cách mạng công nghệ sinh học.

An ninh lương thực và sinh kế ở Châu Phi đang phải đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm việc nuôi sống dân số ngày càng tăng trên diện tích đất đang suy giảm do tác động của biến đổi khí hậu. Câu hỏi đặt ra là hệ thống canh tác nào có thể mang lại sinh kế bền vững? Cuốn sách này giới thiệu một số hệ thống canh tác hiện có, minh họa việc sử dụng đất đai, tài nguyên thiên nhiên, lao động và các yếu tố đầu vào khác hiệu quả hơn có thể mang lại tác động tích cực đến an ninh lương thực và sinh kế của hộ gia đình.

Sự gia tăng mạnh mẽ trong thay đổi sử dụng đất được coi là nguồn gốc của sự phong phú và là một vấn đề nghiêm trọng đối với tính bền vững của cảnh quan. Trong bối cảnh này, mặc dù thay đổi sử dụng đất đóng vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển xã hội, nhưng tác động của chúng đối với các chức năng kinh tế, xã hội và sinh thái cần được đặc biệt quan tâm. Các mô hình môi trường mới liên quan đến toàn cầu hóa và biến đổi khí hậu đang diễn biến chắc chắn sẽ làm gia tăng entropy và sự bất ổn trong hầu hết các hình thức sử dụng đất hiện có.

Biến đổi khí hậu là một mối đe dọa nghiêm trọng đối với sản xuất cây trồng và an ninh lương thực. Nó gây ra những tác động tiêu cực đến an ninh lương thực, nước và năng lượng do sự thay đổi của các kiểu thời tiết và các hiện tượng cực đoan như lũ lụt, hạn hán và nắng nóng, tất cả đều làm giảm năng suất cây trồng. Với sáu chương, cuốn sách này trình bày một bức tranh toàn diện về tầm quan trọng của nông học liên quan đến các Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên Hợp Quốc. Tập trung vào các mục tiêu Không còn Nạn đói và Biến đổi Khí hậu, cuốn sách này xem xét các biện pháp nông học bền vững nhằm tăng năng suất cây trồng và cải thiện sức khỏe môi trường.

Hầu hết, nếu không muốn nói là tất cả, các chu trình sinh địa hóa toàn cầu trên Trái Đất đã bị phá vỡ hoặc đang ở những điểm tới hạn nguy hiểm. Những chu trình bị phá vỡ này thể hiện dưới nhiều hình thức khác nhau như suy thoái và cạn kiệt đất, axit hóa đại dương, nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu. Việc giải quyết các chu trình sinh địa hóa bị phá vỡ cần được thực hiện với sự hiểu biết rõ ràng rằng không chỉ con người bị khuất phục, mà cả đất đai, nước và không khí.