据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）声明，2016年5月23日，南极观测站二氧化碳浓度达到400 ppm，这是400万年以来的第一次。400 ppm是人类历史上大气二氧化碳浓度最高值，在2013年5月被全球“二氧化碳观测黄金标准”计划确定为二氧化碳浓度的标志性界限。
南极观测站日平均二氧化碳浓度（单位：ppm）（来源：NOAA）
由于全球大部分二氧化碳源自更多人口居住的北半球，并且全球大气中二氧化碳浓度变化存在滞后性，因此北半球二氧化碳浓度更早地达到400 ppm。此次南极成为全球最后一个二氧化碳浓度超过400ppm的观测站。
2016年6月13日，发表于Nature Climate Change的一项研究《厄尔尼诺与CO2浓度升高的记录》（El Niño and a Record CO2 Rise）表明，全球二氧化碳浓度可能永久地超过400 ppm。
英国埃克塞特大学（University of Exeter）、英国气象局哈德来中心（Met Office Hadley Centre）和美国斯克里普斯海洋研究所（Scripps Institution of Oceanography）的研究人员通过分析历史观测数据，建立二氧化碳浓度增长速度与人为排放量和海表温度异常值的多元线性回归关系，指出受厄尔尼诺的影响，夏威夷莫纳罗亚 （Mauna Loa）全年二氧化碳浓度都将超过400 ppm，并且之后几十年都保持在这一水平之上。2015年莫纳罗亚的二氧化碳浓度全年平均为400.9 ppm，是首个全年都超过400 ppm的年份。据预测，2016年二氧化碳浓度最大将达到407 ppm。
