人類排放的溫室氣體和溫升之間的關系非常復雜，特別是溫室氣體排放量、溫室氣體濃度和溫升之間并不存在一一對應的同步變化關系；全球氣候變暖的幅度與全球二氧化碳的累積排放量之間存在著近似線性的相關關系，全球二氧化碳的累積排放量越大，全球 氣候變暖的幅度就越高。IPCC第五次氣候變化評估報告指出，如果將工業(yè)化以來全球溫室氣體的累積排放量控制在1萬億噸碳，那么人類有三分之二的可能性能夠把全球升溫幅度控制在2°C以內（與1861 — 1880年相比）；如果把累積排放量放寬到1.6萬億噸碳，那么只有三分之一的概率能實現(xiàn)2°C的溫控目標。

如果用一個游泳池里面的水量來代表大氣中的二氧化碳含量，用水位高低的變化來代表大氣中二氧化碳總量的變化，那么，在沒有人為碳排放的情況下，這個游泳池的水位也會發(fā)生變化，因為有 雨水進入（代表地球自然生態(tài)系統(tǒng)排放的二氧化碳）使水位增加， 而水面蒸發(fā)（代表地球自然生態(tài)系統(tǒng)吸收的二氧化碳）又使水位降低。如果把大氣中十億噸的二氧化碳換算成1立方米的水，則大氣中所有的二氧化碳就組成了這個面積為25× 15平方米、深度為1.57米的游泳池。在沒有人為碳排放的情況下，每年有110立方米的雨水流進了泳池，由于泳池的表面蒸發(fā)，每年泳池損失的水量也差不 多，因此在自然狀態(tài)下泳池的水位是基本上保持穩(wěn)定的（水位在 1.57米左右），也就是說，這種穩(wěn)定狀態(tài)下的水池并不會引起全球溫升。

但是，由于工業(yè)化以來產(chǎn)生了人為碳排放，相當于在泳池上面安裝了一個“水龍頭”，水龍頭向游泳池中流入的水量代表人為二氧化碳排放量。目前水龍頭大約每年向水池中增加10立方米的水， 但其中有5.7立方米通過蒸發(fā)又流出去了，只有4.3立方米留在了水 池中，這相當于每年的人為排放使水位增加1.1厘米，工業(yè)化以來的人為碳排放已經(jīng)累計使泳池水位增加了64厘米，則現(xiàn)在的水位已 經(jīng)達到2.21米。也就是說，正是1750年以來增加的這64厘米的水位造成了目前全球相比工業(yè)化前超過1°C的溫升。

未來如果泳池水位繼續(xù)升高，全球氣溫也將繼續(xù)升高；只有當水位保持穩(wěn)定的情況下（人為碳排放為凈零，即碳中和），全球溫升幅度才會穩(wěn)定在一定的水平上。