Ingrepen in de wisselwerkingen tussen de cycli van koolstof, stikstof en fosfor, menselijke activiteit en de natuur op verschillende schaalniveaus vragen om een brede, multidisciplinaire en internationaal gecoördineerde aanpak, waarbij een goede samenwerking tussen wetenschap, economie en beleid noodzakelijk is. Vooruitgang op dit terrein zal afhankelijk zijn van technische innovaties om CO2 op te slaan en van dit eindproduct een grondstof voor nieuwe processen en producten te maken. Dit zou de circulaire economie een stuk vooruit helpen. Een ander onderwerp waar technische innovatie en fundamenteel biowetenschappelijk onderzoek elkaar versterken is de ontwikkeling van synthetische oppervlaktes die, zoals bladeren van planten, de conversie van lichtenergie naar organische energie en de productie van zuurstof uit CO2 mogelijk maken. Voor het fosfortekort moet op mondiale schaal een oplossing worden gevonden. Veel natuurlijke processen zijn afhankelijk van de beschikbaarheid van fosfor en stikstof. De meeste (eco)systemen zijn echter niet aangepast aan een overmaat van deze elementen, waardoor ingrepen in de cycli van deze stoffen grote, vaak negatieve milieugevolgen aan land en in het water hebben. Door het veranderende CO2-evenwicht tussen water en atmosfeer komt het tot een geleidelijke verzuring van de oceanen, wat onder andere de biodiversiteit van kalkhoudende organismen zoals koraal bedreigt.