過去数十万年に及ぶ大気中の二酸化炭素濃度は、極域の氷床に閉じ込められた空気から知ることが出来ます。二酸化炭素濃度は間氷期と氷期の時期に合わせて増減を繰り返し、間氷期には２８０ppm、氷期には１８０ppm前後だったことが分かっています。
左図は２万年から１万年前、現在のような温暖な気候に向かった時期(最終氷期末期)の二酸化炭素濃度を示しています。この図は最終氷期末期には８０ppm程度の増加に数千年間を要したことが読み取れます。
工業化以後、化石燃料の燃焼や土地利用の変化など人為的放出により、二酸化炭素濃度は急速に増加しています。
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