CO2 är en växthusgas. En ökning av CO2 i atmosfären från den förindustriella nivån C0 = 280 ppmv till en koncentration C ökar värmestrålningen med dF W/m2 där [1]
dF = 5,35 * ln(C/C0)
För att se hur en sådan värmestrålningsförändring dF påverkar den globala medeltemperaturen så kan man titta på tidigare förändringar, till exempel vulkanutbrott, och se hur värmestrålning och temperatur korrelerade. Dessa undersökningar, liksom andra, pekar på en klimatkänslighet sådan att en värmestrålningsökning med 1 W/m2 ger en temperaturökning runt 0,8 °C, kanske högre. [2,3,4]
Följaktligen kommer en fördubbling av CO2-koncentrationen att ge en temperaturökning med ungefär 5,35*ln(560/280)*0,8 eller ungefär 3,0 °C från den förindustriella nivån. En tredubbling ger en ökning med ungefär 4,7 °C. Här är CO2-koncentrationer sedan 1780 och den resulterande temperaturökningen:
CO2-datan kommer från NOAA, CDIAC och NOAA.
Uppskattade framtida CO2-koncentrationer och resulterande temperaturökning visas nedan. CO2-uppskattningarna kommer från RCP 8.5, ett "fortsätta som vanligt"-scenario, vilket bland de mer välkända scenarierna har överensstämt bäst med de faktiska CO2-koncentrationerna hittills, även om scenariot mycket väl kan avvika längre fram naturligtvis, särskilt kanske vad gäller kolanvändning.
Den blå linjen visar CO2-koncentrationer i atmosfären. Den röda linjen visar den resulterande temperaturökningen med en klimatkänslighet på 0,8 °C per W/m2. CO2-datan kommer från NOAA och RCP 8.5.
[1] Gunnar Myhre et al., Juli 1998, "New estimates of radiative forcing due to well mixed greenhouse gases", Geophysical Research Letters 25 (14): 2715–2718, http://folk.uio.no/gunnarmy/paper/myhre_grl98.pdf
[2] http://www.skepticalscience.com/climate-sensitivity-advanced.htm, Dana Nuccitelli, "How sensitive is our climate?", Skeptical Science
[3] http://climatechangenationalforum.org/cause-and-effect-by-scott-denning, Scott Denning, "Cause and Effect", Climate Change National Forum, 2014-03-02
[4] Reto Knutti och Gabriele C. Hegerl, 2008-10-26, "The equilibrium sensitivity of the Earth's temperature to radiation changes". Nature Geoscience 1 (11): 735–743,http://www.iac.ethz.ch/people/knuttir/papers/knutti08natgeo.pdf