據美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）聲明，2016年5月23日，南極觀測站二氧化碳濃度達到400 ppm，這是400萬年以來的第一次。400 ppm是人類歷史上大氣二氧化碳濃度最高值，在2013年5月被全球“二氧化碳觀測黃金標準”計劃確定為二氧化碳濃度的標志性界限。
南極觀測站日平均二氧化碳濃度（單位：ppm）（來源：NOAA）
由于全球大部分二氧化碳源自更多人口居住的北半球，并且全球大氣中二氧化碳濃度變化存在滯后性，因此北半球二氧化碳濃度更早地達到400 ppm。此次南極成為全球最后一個二氧化碳濃度超過400ppm的觀測站。
2016年6月13日，發表于Nature Climate Change的一項研究《厄爾尼諾與CO2濃度升高的記錄》（El Ni?o and a Record CO2 Rise）表明，全球二氧化碳濃度可能永久地超過400 ppm。
英國埃克塞特大學（University of Exeter）、英國氣象局哈德來中心（Met Office Hadley Centre）和美國斯克里普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography）的研究人員通過分析歷史觀測數據，建立二氧化碳濃度增長速度與人為排放量和海表溫度異常值的多元線性回歸關系，指出受厄爾尼諾的影響，夏威夷莫納羅亞 （Mauna Loa）全年二氧化碳濃度都將超過400 ppm，并且之后幾十年都保持在這一水平之上。2015年莫納羅亞的二氧化碳濃度全年平均為400.9 ppm，是首個全年都超過400 ppm的年份。據預測，2016年二氧化碳濃度最大將達到407 ppm。
