地球物理
作为面向地球应用研究的一个学科或一类技术，地球物理理应在全球可持续发展中发挥其积极而独特的作用。
图3 地球物理可持续发展导引指南轮图[37]
时延地震
时延地震是一种油气开发动态监控的有效方法，同样也可以有效地应用于二氧化碳地质封存的动态监控。
微震监测
地下水、地热资源、地下矿产和油气开采等人类活动可能诱发地震，已经引起了社会各界的关切，也给地学科技界提出了新的任务[54]。如何弄清人类活动诱发地震的机理、如何开展人类活动诱发地震的风险评估、如何开展有效的诱发地震监测和预警，成为地学科技界和企业家面临的一项重要任务，一些发达国家政府对地下水、地热资源、地下矿产和油气开采等活动的安全评估和监测提出了强制性要求。
井中地震监测
由于地面观测离地下地质封存空间距离远、信号弱，加上地表干扰多，井中观测在地球物理信噪比方面相对地面观测具有明显的优势，但由于钻井成本高使得井中观测受钻井数量、密度和位置的限制较多，难以部署分布范围和规模大的地球物理监测系统。
分布式声波传感器（DAS）
分布式声波传感（DAS）是一种利用光纤传感检测振动的新技术，近年来DAS技术得到了快速发展，广泛应用于军事和经济建设领域，是一种特别适合永久埋置、长期监测的经济有效技术，适合于主动源地震和被动源地震的观测。
时延电磁与重力监测
在二氧化碳地质封存工程中，地震方法是一种有效的监测方法，也是一种昂贵的监测方法。因此，寻求一种满足长期监测需求的低成本地球物理监测技术是我们面临的一个重要挑战，电磁和重力探测技术是一种可能的选择。
卫星干涉合成孔径雷达与激光遥感
空间技术发展迅速，基于卫星的对地观测成为一种低成本、大范围、频次高的地表环境观测技术，遥感技术广泛应用于国防和经济建设中。