Ungleichgewicht
Obwohl einige natürliche Faktoren bei steigenden CO2-Konzentrationen mehr Treibhausgase binden können, überwiegen eindeutig die verstärkenden Effekte. Dies zeigt sich am deutlichsten an der stetig steigenden CO2-Konzentration in der Atmosphäre. Im Folgenden werden Beispiele für die natürliche Bindung von CO2 näher erläutert.
Kohlenstoffsenken
Die größten Aufnehmer des vom Menschen verursachten CO2 sind der Ozean mit 28% und die Vegetation mit 29%, die das CO2 über die Atmosphäre aufnehmen. Ein erheblicher Anteil von 43% verbleibt jedoch in der Atmosphäre und trägt zur Erwärmung des Planeten bei.
Ozean
Die Ozeane auf unserem Planeten nehmen derzeit etwa 28% des CO2 aus der Atmosphäre auf. Dieser Prozentsatz wird sich in Zukunft verringern, da die physikalische Kohlenstoffpumpe im Ozean schwächer wird (siehe Verstärkungen). Absolut betrachtet wird der Ozean jedoch vorerst sogar mehr CO2 aufnehmen, da der CO2-Gehalt in der Atmosphäre weiter steigt. Der Grund dafür ist, dass die CO2-Aufnahme des Ozeans ein langsamer, kontinuierlicher Prozess ist und der gesamte CO2-Gehalt der Atmosphäre als Bezugspunkt dient. Je mehr CO2 sich in der Luft befindet, desto höher ist der „Druck“ auf den Ozean, weiteres CO2 aufzunehmen. Ein Beispiel mit erdachten Zahlen zur Veranschaulichung:
Angenommen, die Atmosphäre hätte in den letzten 5 Jahren insgesamt nur 10 Tonnen CO2 aufgenommen, von denen 2 Tonnen (20%) im Ozean gespeichert wurden.
In 5 weiteren Jahren wäre der CO2-Gehalt in der Atmosphäre durch zusätzlichen Ausstoß um 10 Tonnen gestiegen, auf insgesamt 20 Tonnen. Der Ozean könnte nun durch Übersättigung nur noch 15% (statt zuvor 20%) aufnehmen. 15% von den neuen 20 Tonnen ergeben jedoch 3 Tonnen. Die absolute Aufnahme hat sich somit von 2 auf 3 Tonnen erhöht (jeweils im Zeitraum von 5 Jahren), obwohl die relative Aufnahmefähigkeit von 20% auf 15% gesunken ist.
Vegetation
Die Vegetation nimmt etwa genauso viel CO2 aus der Atmosphäre auf wie der Ozean. Es ist wahrscheinlich, dass diese Aufnahme in Zukunft durch die höhere CO2-Konzentration in der Luft weiter steigen wird. Grund dafür ist, dass Pflanzen bei erhöhtem CO2-Gehalt mehr CO2 speichern können und sich die Wachstumsperioden durch die Klimaerwärmung von den gemäßigten Zonen (wie etwa in Deutschland) bis in die Polarregionen verlängern. Zudem erhöhen die Ausdehnung der ungestörten Waldflächen und die Zunahme der Biomasse in Wäldern die CO2-Aufnahme.
Wärmestrahlung
Eine Verminderung ergibt sich daraus, dass Objekte mit steigender Temperatur mehr Wärme abstrahlen. Je heißer man einen Ofen aufheizt, desto mehr Wärme gibt er ab. Genauso strahlt auch die Erde bei steigender Erwärmung mehr Wärme in den Weltraum ab.
Aerosole
Zunächst: Was sind eigentlich Aerosole? Aerosole kann man sich als Wölkchen aus winzigen flüssigen und/oder festen Schwebeteilchen in der Luft vorstellen, die sowohl natürlichen als auch menschlichen Ursprungs sein können, wie z.B. Rauch aus Verbrennungen, Nebel, vulkanische Asche oder Wüstenstaub. Aerosole bewirken zwei Effekte in der Atmosphäre: Sie absorbieren einfallende Sonnenstrahlung und reflektieren sie gleichzeitig. Welcher dieser Effekte überwiegt, hängt von der jeweiligen Art des Aerosols ab. Die Forschung geht insgesamt davon aus, dass der abkühlende Effekt dominiert. Dennoch wird vorausgesagt, dass die Emissionen menschengemachter Aerosole durch Luftreinhaltungsmaßnahmen, wie z.B. die Vermeidung von Smog in Städten, letztendlich abnehmen werden, was zu einem weiteren Anstieg der Erwärmung führen könnte. Die Abschwächung der Erderwärmung durch Aerosole ist jedoch etwa 50-mal schwächer als die CO2-Aufnahme durch Vegetation oder Ozeane und hat daher einen vergleichsweise geringen Einfluss.