根据美国夏威夷冒纳罗亚天文台测定的数值，部分美国科研人员认为，大气的二氧化碳浓度日均值将于今年5月初超过400ppm，这将是人类历史上二氧化碳浓度首次突破这一关口，上一次超过这一数值至少在300万年前。这一现象引起某些研究机构的担忧。
据美国媒体报道，按照每小时测量的大气二氧化碳浓度值日前已超过400ppm(1ppm为百万分之一)，但日均浓度尚低于这一数值。不过，最近一周的周平均浓度值已达到399.72ppm。部分美国研究人员认为，北半球许多地方的日均二氧化碳浓度将于5月初超过400ppm这一关口。
科研人员认为，尽管大气二氧化碳浓度超过400ppm并不是标志气候灾难的临界点，但这是地球变暖过程中的“一个具有非常重要象征意义的事件”。
科学界之所以了解数百万年来地球大气的成分及其浓度，要归功于南极冰芯。在史前南极降雪凝结成冰的过程中，会有气体被包裹在冰内成为气泡。通过钻取冰芯、提取冰芯气泡中的气体，便可检测其成分和浓度。
依据这样获得的相关数据，美国斯克里普斯海洋研究所近日发表文章说，地球历史上二氧化碳浓度最近一次超过400ppm大概是在距今500万年到300万年之间的上新世时期。当时大气中二氧化碳浓度约为415ppm，全球平均气温比现在高3至4摄氏度，极地地区气温比现在高约10摄氏度，海平面比目前至少高出约5米。
夏威夷冒纳罗亚天文台自1958年开始持续监测大气中每小时的二氧化碳浓度，其最初测定的该数值是317ppm。科研人员指出，在工业革命前的人类历史上，地球大气的二氧化碳浓度从未超过300ppm。
美国国家海洋和大气管理局的地球系统研究实验室，负责运作冒纳罗亚天文台以及全球多个温室气体监测站。该实验室负责人吉姆·巴特勒表示，如今人类已经看到大气二氧化碳浓度增加的影响，比如强风暴、干旱、海平面上升等，但人类为解决相关问题而付出的实际行动却很有限。