本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
5月2日，在夏威夷的夜幕降临，光合作用停止后，大气中的二氧化碳水平首次达到百万分之400，至少是 80 万年来的首次。在火山莫纳罗亚山顶附近——自 1958 年以来，基林家族的成员一直在那里观察——传感器测量到了这一记录，并持续到第二天日出。最近几天，二氧化碳水平继续在该基准附近波动，在 5 月 7 日午夜过后，首次在万古以来达到 400 ppm 以上。当测量开始时，日均值可能低至 315 ppm，这已经高于工业化前的平均水平 280 ppm 左右。
此测量值只是夏威夷高空二氧化碳水平的每小时平均值，但这个家族的数据比世界其他站点的数据更具分量，因为他们忠实地记录了最长的大气二氧化碳记录。北极气象站也在去年春天和今年达到了每小时 400 ppm 的水平。无论如何，随着春季在北半球的到来，树木长出大量叶子，贪婪地从空中吸取二氧化碳，莫纳罗亚山的每小时水平将很快下降。
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可能要到明年，月平均水平才会达到 400 ppm，而年平均水平达到这个数字则需要更长的时间。
但毫无疑问，世界正继续不可避免地攀升到更高的温室气体浓度水平。如果没有经济衰退，世界可能幸运地停留在 450、500 甚至更高水平。去年，人类排放了约 360 亿吨温室气体，高于前一年的 350 亿吨。
在未来一年里，《大众科学》将推出一个名为“400 ppm”的系列报道，探讨这条天空中看不见的线对全球气候、地球以及包括人类文明在内的所有生物意味着什么。一些科学家认为，我们很久以前就超过了温室气体浓度的安全水平，并指出从极端天气到北极海冰融化的加速影响。另一些人认为，我们还有更多的空间来燃烧化石燃料、砍伐森林等等——但不多——在灾难性的气候变化变得不可避免之前。而国际社会已经同意，不应超过 450 ppm——这与全球平均气温上升 2 摄氏度有关。无论您喜欢国际能源机构等专家的经济分析，还是机械传感器的稳定监测，我们都没有走在避免这一限制的轨道上。
莫纳罗亚山的二氧化碳水平上次达到如此之高时，智人还没有在那里生活。事实上，据认为二氧化碳水平上次达到如此之高是在 250 多万年前，也就是被称为上新世的时代，当时加拿大北极地区拥有森林而不是冰冷的荒原。连接北美和南美的陆桥最近形成。全球平均气温高出约 3 摄氏度，海平面高出海岸 5 米或以上。
由于人类活动和相关的二氧化碳排放，世界将再次改变，或许会导致另一组像上新世时期发现的珊瑚礁灭绝，以及其他影响。当查尔斯·D·基林首次开始测量时，二氧化碳在我们呼吸的空气中约占 317 ppm，而气候变化已经成为一个问题，这要归功于约翰·廷德尔、斯万特·阿伦尼乌斯和盖伊·卡伦德的工作。自 1958 年以来的每一年，基林的测量结果（由他的儿子拉尔夫保持的读数）的锯齿状线都在上升，记录了温室气体浓度的上升以及世界的呼吸。
可以做些什么？在短期内，可以遏制更有效但持续时间更短的温室气体排放，或者可以做出协调一致的努力来开发二氧化碳捕获和储存技术。无论我们是否这样做，考虑到二氧化碳在大气中的寿命很长，世界将继续在一定程度上变暖；至少已经变暖的 0.8 摄氏度很可能是由于大气中已经存在的二氧化碳造成的。
按照目前的速度，世界可能会在短短几十年内达到 450 ppm。按照目前的速度，记录每年增加 2 ppm。人类文明在一个二氧化碳浓度从未超过 300 ppm 的地质时代发展和繁荣。我们再次进入新的领域，而且我们没有表现出任何放慢速度以明确方向的迹象，更不用说停止了。