Thèse no 4 concerne la relation entre la concentration de dioxyde de carbone et la température. Au cours des ères géologiques, les niveaux de CO2 comme les températures ont connu des variations majeures. Mais dans le passé récent, ils n'ont jamais dépassé 270 à 290 ppmv jusqu'au début de l'ère industrielle, ou ils commencé à accroitre fortement, pour se situer aujourd'hui à un niveau de 370 ppmv. La relation CO2 - température paraît donc évidente.
Des études ont montré qu'un certain refroidissement a eu lieu entre 1946 et 1975 dans l'hémisphère nord, ce qui coincide avec la hausse des émissions de gaz à effet de serre suite à la révolution industrielle. Cela infirmerait la responsabilité des activités humaines dans le réchauffement de la planète. Ces études oublient de prendre en compte l'effet des aérosols sulfatés, émis en meme temps que le CO2, et entrainant un refroidissement de la planète. L'effet prouvé de ces aérosols est de contrebalancer le réchauffement climatique provoqué par la hausse des concentrations de gaz à effet de serre.
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