Climate change has become a considerable concern for humanity during this anthropocentric era. Scientists believe that the rate of global warming and climate change varies directly with the increase in the concentration of greenhouse gases, particularly carbon dioxide. Urbanization is happening at a higher rate in this era than in any other generation. It was reported that the building sector plays a critical role in the emission of carbon dioxide (CO2) into the atmosphere. Construction of buildings, operation, and utilization of the built environment has led to emissions of a large number of CO2 into the ambient air. Various issues and challenges arise from the building sector in reducing CO2 emissions. The exploitation of non-renewable energy resources, poor building design, and lack of sustainability consideration in urbanization has been holding back CO2 emission mitigation measures in the building sector. Therefore, CO2 emission mitigation plans and schemes are necessary alongside standardized frameworks and guidelines. The strategies to reduce CO2 in the building sector are enforcing standards and policy, conducting impact assessment, adopting low carbon technology, and restricting energy utilization. All stakeholders must play their roles efficiently to reduce CO2 emissions and aid in the fight against climate change.

The 2017–2027 National Academies' Decadal Survey, Thriving on Our Changing Planet, recommended Surface Biology and Geology (SBG) as a "Designated Targeted Observable" (DO). The SBG DO is based on the need for capabilities to acquire global, high spatial resolution, visible to shortwave infrared (VSWIR; 380–2500 nm; ~30 m pixel resolution) hyperspectral (imaging spectroscopy) and multispectral midwave and thermal infrared (MWIR: 3–5 μm; TIR: 8–12 μm; ~60 m pixel resolution) measurements with sub-monthly temporal revisits over terrestrial, freshwater, and coastal marine habitats. To address the various mission design needs, an SBG Algorithms Working Group of multidisciplinary researchers has been formed to review and evaluate the algorithms applicable to the SBG DO across a wide range of Earth science disciplines, including terrestrial and aquatic ecology, atmospheric science, geology, and hydrology. Here, we summarize current state-of-the-practice VSWIR and TIR algorithms that use airborne or orbital spectral imaging observations to address the SBG DO priorities identified by the Decadal Survey: (i) terrestrial vegetation physiology, functional traits, and health; (ii) inland and coastal aquatic ecosystems physiology, functional traits, and health; (iii) snow and ice accumulation, melting, and albedo; (iv) active surface composition (eruptions, landslides, evolving landscapes, hazard risks); (v) effects of changing land use on surface energy, water, momentum, and carbon fluxes; and (vi) managing agriculture, natural habitats, water use/quality, and urban development. We review existing algorithms in the following categories: snow/ice, aquatic environments, geology, and terrestrial vegetation, and summarize the community-state-of-practice in each category. This effort synthesizes the findings of more than 130 scientists.

Mangroves act as sinks to a variety of anthropogenic marine debris (AMD) forms. However, knowledge of their distribution and accumulation dynamics is limited. To address this shortfall, abundance, sorting, and diversity parameters of AMD were evaluated across the canopy of Penang's urban and peri-urban mangroves. Two urban and two peri-urban mangroves were sampled at different periods over 2 months, with differences constrained by possible changes in their wind fields, and neap-spring tidal development. Debris were counted and classified across transects parallel to the coastline at progressively higher water marks. Plastics made up most of the AMD across all sites. More AMD was retained in the urban sites, consistent with their larger resident population density. Diversity of debris forms were consistent with the type of land use and population livelihood in each area. The greatest differences in abundance, diversity, and evenness were recorded between the lower tidal zones and the remaining inner transects consistent with sorting towards the coastal edge in favour of plastic items. Overall, differences across transects and sites suggested: 1) the canopy and root structure within the main body of the mangrove efficiently retained debris with little sorting; and 2) debris deposited closer to the edge is increasingly sorted and lost to the water body in favour of smaller plastic items, for a constant wind field and irrespective of neap-spring phases. The findings show that mangrove areas are vulnerable to a constant build of potentially harmful debris with selective leakage and sorting of materials back to the water body closer to their coastal edges. For Penang Island, the study highlights the areas in need of attention and prioritization, lists the types of debris needing proper management, and will aid in the future monitoring, mitigation and/or rehabilitation of these sensitive ecosystems.