Некоторые гипотезы, объясняющие изменение концентрации углекислого газа в атмосфере:

• Антропогенная гипотеза. 14 Согласно ей, высокая скорость климатических изменений в последние десятилетия связана с интенсификацией антропогенной деятельности, которая влияет на химический состав атмосферы в сторону увеличения содержания в ней парниковых газов, в том числе углекислого газа. 1
• Гипотеза о естественных причинах. 4 К ним относятся выделение углекислого газа океанами и грунтами при нагревании и поглощение при охлаждении, выбрасывание вулканами, поглощение при фотосинтезе растениями и некоторыми бактериями, выделение при дыхании живых организмов, при лесных пожарах и т. д.. 4
• Гипотеза о кометном происхождении углерода. 2 Согласно ей, 55 миллионов лет назад причиной резкого повышения концентрации углекислого газа в атмосфере стало падение кометы, которая стала источником углерода, попавшего в атмосферу Земли. 2

Также существует гипотеза, согласно которой повышение концентрации углекислого газа, наоборот, может сдерживать нагревание приземного воздуха, внося охлаждающий эффект за счёт усиления вертикальной циркуляции в атмосфере и более быстрого рассеивания энергии в космосе. 4