Διανύοντας αδιάκοπα  το πρώτο μισό του 21ου αιώνα, παρατηρούνται ραγδαίες αυξήσεις στο ρυθμό ανάπτυξης του παγκόσμιου πληθυσμού, του εμπορίου και της τεχνολογίας, καθώς και αρκετών περιβαλλοντικών επιβαρύνσεων, με το φαινόμενο της κλιματικής αλλαγής να αποτελεί την κυριότερη εξ αυτών. Η ανθρώπινη επίδραση στο περιβάλλον έχει προκαλέσει τις τελευταίες δεκαετίες αρνητικές  αλλαγές στα οικοσυστήματα, στην βιοφυσική ανάπτυξη αλλά και στους φυσικούς  πόρους. Συγκεκριμένα, η περίοδος 2011-2020 ήταν η θερμότερη δεκαετία που καταγράφηκε ποτέ με τον  ρυθμό αύξησης της ανθρωπογενής υπερθέρμανσης του πλανήτη να είναι 0,2 βαθμοί κελσίου ανά δεκαετία. Παράλληλα, σύμφωνα με τα Ηνωμένα Έθνη, την τελευταία δεκαετία, τα επίπεδα της κλιματικής αλλαγής τα οποία οφείλονται στις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα,  αυξήθηκαν κατά 50 τοις εκατό από το 1990 , με το 90 τοις εκατό του ανθρώπινου πληθυσμού να αναπνέει μολυσμένο αέρα. Η αποψίλωση των δασών, η καύση ορυκτών καυσίμων και η χρήση αζωτούχων λιπασμάτων, αποτελούν τα κύρια αίτια αύξησης εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα της γης.