夏威夷茂納羅亞火山上的大氣觀測站最近得到的觀測記錄，將在歷史上記下重要一筆。根據最新觀測結果預估，2013年6月，地球大氣二氧化碳濃度為400ppm（ppm為百萬分率），達到最近300萬年來的最高峰。

這項創記錄的觀測當然沒有什麼值得慶祝的，因為這代表人類活動仍持續干擾著大氣化學組成和全球暖化，而世界各國政府承諾保住2℃增溫幅度的美夢可能破滅。

這項預估是根據著名的「基林曲線」（Keeling Curve），由美國加州斯克里普斯海洋學研究所的已故研究員基林（Charles David Keeling）所創，他從1958年開始在夏威夷茂納羅亞火山上利用精密儀器觀測大氣二氧化碳濃度，首次觀測記錄是316ppm，相較於工業革命前的280ppm還不太多。基林的兒子接續了他的工作，持續觀測。自1960年代以來，基林曲線呈現45度角的上升趨勢，如果趨勢不變，大氣二氧化碳濃度預計到今年6月將達到400ppm。

英國東安格里亞大學的氣候學家克瑞（Corinne Le Quere）指出，2011年人類「貢獻」到大氣中的碳有104億公噸，其中有一半會經由海洋和地表中的植被吸收，稱為碳匯（carbon sink），剩下的會繼續留在大氣中，最後增加全球大氣的二氧化碳濃度。

未來我們必須關心的問題是，地球的碳匯還能容納多少碳？基林開啟觀測工作之時，碳排放量一年只有25億公噸，可見近數十年來，碳匯是持續成長的，但氣候模型預估，土地和海洋將無法跟上碳排放量的腳步。

不過，也有科學家不同意這樣的看法，因為他們並沒有觀測到碳匯停滯的跡象。美國加州大學柏克萊分校的馮又嫦（Inez Y. Fung）認為，現在仍缺乏足夠的觀測網絡來評估。以目前擁有全球最大觀測網絡的美國國家海洋暨大氣總署（NOAA）來說，2012年因為預算遭到刪減，就裁撤了12座觀測站。

此外，許多重要碳源地區，例如熱帶地區，也相當缺乏觀測資料。許多科學家正努力填補這些缺口，德國和巴西的科學家在亞馬遜地區建造300公尺的高塔來進行監測，歐洲的碳觀測整合系統（Integrated Carbon Observation System）也在陸地和海洋持續建立觀測站。此外，衛星也可以監測碳源與碳匯，美國航太總署（NASA）明年將發射軌道衛星碳觀測站二號（Orbiting Carbon Observatory）。