人类排放的温室气体和温升之间的关系非常复杂，特别是温室气体排放量、温室气体浓度和温升之间并不存在一一对应的同步变化关系；全球气候变暖的幅度与全球二氧化碳的累积排放量之间存在着近似线性的相关关系，全球二氧化碳的累积排放量越大，全球 气候变暖的幅度就越高。IPCC第五次气候变化评估报告指出，如果将工业化以来全球温室气体的累积排放量控制在1万亿吨碳，那么人类有三分之二的可能性能够把全球升温幅度控制在2°C以内（与1861 — 1880年相比）；如果把累积排放量放宽到1.6万亿吨碳，那么只有三分之一的概率能实现2°C的温控目标。

如果用一个游泳池里面的水量来代表大气中的二氧化碳含量，用水位高低的变化来代表大气中二氧化碳总量的变化，那么，在没有人为碳排放的情况下，这个游泳池的水位也会发生变化，因为有 雨水进入（代表地球自然生态系统排放的二氧化碳）使水位增加， 而水面蒸发（代表地球自然生态系统吸收的二氧化碳）又使水位降低。如果把大气中十亿吨的二氧化碳换算成1立方米的水，则大气中所有的二氧化碳就组成了这个面积为25× 15平方米、深度为1.57米的游泳池。在没有人为碳排放的情况下，每年有110立方米的雨水流进了泳池，由于泳池的表面蒸发，每年泳池损失的水量也差不 多，因此在自然状态下泳池的水位是基本上保持稳定的（水位在 1.57米左右），也就是说，这种稳定状态下的水池并不会引起全球温升。

但是，由于工业化以来产生了人为碳排放，相当于在泳池上面安装了一个“水龙头”，水龙头向游泳池中流入的水量代表人为二氧化碳排放量。目前水龙头大约每年向水池中增加10立方米的水， 但其中有5.7立方米通过蒸发又流出去了，只有4.3立方米留在了水 池中，这相当于每年的人为排放使水位增加1.1厘米，工业化以来的人为碳排放已经累计使泳池水位增加了64厘米，则现在的水位已 经达到2.21米。也就是说，正是1750年以来增加的这64厘米的水位造成了目前全球相比工业化前超过1°C的温升。

未来如果泳池水位继续升高，全球气温也将继续升高；只有当水位保持稳定的情况下（人为碳排放为净零，即碳中和），全球温升幅度才会稳定在一定的水平上。