研究表明：

1、目前的二氧化碳浓度为410 ppm，在过去的300万年中是前所未有的。

2、二氧化碳浓度的变化极大地影响了北半球冰川覆盖的时间。

3、地球对二氧化碳水平的微小变化极为敏感。

根据先进的计算机建模，地球大气层今天可能比至少300万年的任何时候都含有更多的二氧化碳。该研究发表在“科学进步”杂志上，也表明地球对大气中二氧化碳相对较小的变化有很强的敏感性。Potsdam气候影响研究所的博士后气候研究员Matteo Willeit和他的团队研究了从大约259万年前到现在的气候变化，这个跨度被称为第四纪。

Willeit在该研究报告的一份声明中表示，“ 我们现在正在推动我们的家园行星超越当前整个地质时期第四纪所经历的任何气候条件。” “这个时期开始于将近300万年前，人类文明始于11000年前。因此，我们看到的现代气候变化是巨大的，甚至是地球历史的标准。”

第四纪的特点是北半球冰川的出现和消失。这些巨大的冰盖过去每隔41，000年才会出现一次。然而，大约100万年前，这个周期变为每10万年。

Willeit的研究小组发现，从寒冷到温暖和返回的冰川循环的开始主要是由于二氧化碳水平的降低引发的。其中潜在的原因是化学风化增加（岩石侵蚀），深海沉积物中CO2埋藏增加，火山释气减少。

“我们从海底沉积物的分析中了解到过去的海洋温度和冰量，但到目前为止，二氧化碳变化在塑造冰川周期中的作用尚未完全了解，”威利特说。“这是一个突破，我们现在可以在计算机模拟中表明，二氧化碳水平的变化是冰河时代的主要驱动因素，同时地球围绕太阳运行的变化，即所谓的米兰科维奇周期。”

计算机模拟研究了地球轨道的变化以及地球表面沉积物分布的变化。它考虑了大气中有多少灰尘 - 更多的灰尘意味着更深的冰更快融化。它还研究了CO2火山产生的不同情景。

该模型发现，除了轨道变化外，冰川周期长度必须从41,000年增加到10万年。大气中的二氧化碳不得不下降，这使气候变得更加凉爽。冰盖不得不推开一层称为风化层的地面岩石，露出基岩。根据Live Science报告，基岩为冰川提供了一个更好的锚定位置，因此它们可以更慢地流动并变得更厚，因此，持续时间更长。

模拟还表明，在第四纪期间，全球温度从未超过平均工业化前温度超过3.6华氏度（2摄氏度）。Willeit在一篇博客文章中写道，如果全球气温升高，冰盖可能永远不会在300万年前形成。该模型显示，全球平均气温暂时约为2.5华氏度（1.5摄氏度），高于250万年前的工业前平均值。

地球的温度已经比工业前平均温度高2.1华氏度（1.2摄氏度）。2016年巴黎协议的目标是“保持本世纪全球气温上升远低于2摄氏度（3.6华氏度），并努力将温度上升进一步限制在比工业化前水平高1.5摄氏度（2.7华氏度）。”

Willeit写道，在冰盖生长开始时，二氧化碳已降至约百万分之350左右。计算机模型表明，整个第四纪时期CO2都低于400 ppm。“我们的研究结果表明，目前二氧化碳浓度约为410 ppm，在过去300万年中是前所未有的，”他说。

该研究称，在未来气候变化的背景下，“大幅度减少二氧化碳排放，以符合巴黎协定将全球变暖限制在2摄氏度（3.6华氏度以下）的目标，这不仅会使地球的气候远离全新世 - 像条件一样，但它也超越了整个当前地质时期所经历的气候条件。“