从20世纪60年代起，科学家们就开始在南极大陆和格陵兰岛进行冰芯钻探。在层层叠叠的冰芯里，冰封有过去的气候信息；而通过分析密封在冰层之中的空气成分，可以比较准确地判断过去的气候状况。冰芯资料是目前所有古气候分析资料里分辨率和准确度最高的，它提供了直接的历史气候信息。
美国丹佛的国家冰芯实验室南极冰盖厚度为2000～3000米，最大厚度甚至有4000多米，是研究古气候的绝佳载体。目前，在南极钻探的深度超过2000米，有的地方甚至达到3769米；据此计算出来的古气候可以追溯到80万年以前。
当地时间2019年5月11日上午，美国夏威夷莫纳罗亚天文台监测到，大气层二氧化碳浓度达到创纪录的415.26ppm（百万分比浓度）。这一数值比冰芯中过去80万年的任何时间都高至少100ppm以上，这是人类有史以来，地球大气二氧化碳浓度首次突破415ppm，也是地球百万年来二氧化碳的最高浓度。
2019年5月13日，Keeling曲线（测量夏威夷莫纳罗亚观测站的二氧化碳含量）数值已经达到415.5ppm尽管在过去的80万年里，地球经历了数次冰期-间冰期的轮回，经历了很多类似于系列电影《冰河时代》的变化；但是，现在的大气中二氧化碳浓度水平估计会让淡定的长毛象曼尼也被惊掉长牙。
远古的植物用几十到几百年时间拼命生长，吸收了大量二氧化碳，再经过上亿年堆积形成煤炭；而现在，燃起一把火的时间仅仅需要几分钟，就可以把数亿年积累下来的二氧化碳重新送回到大气中。石油也是一样。
来自远古的细菌、浮游动物以及植物的有机质，经过数十到数百年的沉积与堆积，再经过几百万到上亿年的地质活动埋藏和热裂解过程等，才形成石油；而现在抽取之后，一把火烧掉也是分分钟的事，大量的二氧化碳就此被迅速地释放回大气。
持续的全球温度增暖，导致两极的冰雪量不断减少，海平面因此出现上升，对高寒地区的生态系统和全球低洼地区以及城市带来了深远的影响。
目前，大气中的二氧化碳含量还在加速上升，所有国家在未来几十年到数百年里面临的最大环境问题，将会是二氧化碳等温室气体增加引起的全球变暖。