根據美國夏威夷冒納羅亞天文臺測定的數值，部分美國科研人員認為，大氣的二氧化碳濃度日均值將于今年５月初超過４００ｐｐｍ，這將是人類歷史上二氧化碳濃度首次突破這一關口，上一次超過這一數值至少在３００萬年前。這一現象引起某些研究機構的擔憂。

據美國媒體報道，按照每小時測量的大氣二氧化碳濃度值日前已超過４００ｐｐｍ（１ｐｐｍ為百萬分之一），但日均濃度尚低于這一數值。不過，最近一周的周平均濃度值已達到３９９．７２ｐｐｍ。部分美國研究人員認為，北半球許多地方的日均二氧化碳濃度將于５月初超過４００ｐｐｍ這一關口。

科研人員認為，盡管大氣二氧化碳濃度超過４００ｐｐｍ并不是標志氣候災難的臨界點，但這是地球變暖過程中的“一個具有非常重要象征意義的事件”。

科學界之所以了解數百萬年來地球大氣的成分及其濃度，要歸功于南極冰芯。在史前南極降雪凝結成冰的過程中，會有氣體被包裹在冰內成為氣泡。通過鉆取冰芯、提取冰芯氣泡中的氣體，便可檢測其成分和濃度。

依據這樣獲得的相關數據，美國斯克里普斯海洋研究所近日發表文章說，地球歷史上二氧化碳濃度最近一次超過４００ｐｐｍ大概是在距今５００萬年到３００萬年之間的上新世時期。當時大氣中二氧化碳濃度約為４１５ｐｐｍ，全球平均氣溫比現在高３至４攝氏度，極地地區氣溫比現在高約１０攝氏度，海平面比目前至少高出約５米。

夏威夷冒納羅亞天文臺自１９５８年開始持續監測大氣中每小時的二氧化碳濃度，其最初測定的該數值是３１７ｐｐｍ。科研人員指出，在工業革命前的人類歷史上，地球大氣的二氧化碳濃度從未超過３００ｐｐｍ。

美國國家海洋和大氣管理局的地球系統研究實驗室，負責運作冒納羅亞天文臺以及全球多個溫室氣體監測站。該實驗室負責人吉姆·巴特勒表示，如今人類已經看到大氣二氧化碳濃度增加的影響，比如強風暴、干旱、海平面上升等，但人類為解決相關問題而付出的實際行動卻很有限。