Atmosfærens CO₂-nivå er godt kjent for de siste 880.000 år fra analyser av luftbobler i iskjerner boret i Antarktis. For denne perioden varierte innholdet mellom ca. 200 og 300 ppm. Dagens verdi er dermed mer enn 30 prosent over den naturlige variasjonen de siste knappe en million år.

Vi må tilbake tre til fire millioner år for å finne verdier over 400 ppm. I denne geologiske perioden, kalt Pliocen, var nivået opptil 450 ppm. Ulike metoder er brukt for å beregne dette, blant annet analyser av surhetsgraden i havet basert på planktonrester i avleiringer på havbunnen.

Pliocen var en varm periode som kom forut for de store istidene som siden har preget jordens klima. Varme perioder i jordens historie hører ofte sammen med perioder med forhøyet CO₂-nivå. I flere faser for fire til tre millioner år siden var jordens gjennomsnittstemperatur opptil tre grader varmere enn nå. Dette er sammenlignbart med det vi kan forvente i vårt århundre uten svært omfattende utslippskutt.

En ny studie, nettopp publisert i fagtidsskriftet Science, fra innsjøavleiringer i Sibir viser åtte grader høyere sommertemperatur for 3,5 millioner år siden enn nå. Og vel så viktig: Vi vet med sikkerhet fra geologiske observasjoner at globalt havnivå var betydelig høyere, sannsynligvis 10–20 meter høyere, enn i dag.

Innlandsisen på Grønland og i Vest-Antarktis var da trolig svært redusert, og også isen i Øst-Antarktis var tynnere enn nå. Disse endringene tok selvsagt lang tid, men alt tyder på at jordens klima med et CO₂-nivå på 400–450 ppm gir slike utslag, bare virkningen får vare ved.

Og virkningen vil vare ved, fordi det tar flere tusen år for havet å ta opp det økte CO₂-innholdet fra luften. Det er derfor sannsynlig at menneskehetens klimagassutslipp vil gi klimaendringer som vil vare ved i uoverskuelig fremtid. Havstigningen vi ser nå og den vi forventer i dette århundret (trolig mellom 50 og 80 cm), er bare starten på en utvikling der menneskene vil streve med stadig gjentatte oversvømmelser av kystlinjen. Forsterket tørke i allerede tørre områder og økt nedbør i nedbørsrike områder er andre endringer som forventes i et varmere klima.

I jordens fortid skjedde slike endringer over lang tid. I dag ser vi starten på en endring som kommer 20–30 ganger raskere enn fortidens endringer. Innholdet av CO₂ i atmosfæren vil gå litt ned de neste månedene grunnet sommerens plantevekst på den nordlige halvkule. Likevel er målingene et varsel om at det kun er kort tid før målinger fra overalt på jorden vil overstige 400 ppm.