2015年至2016年，大气中的二氧化碳增幅创下纪录，使空气中的这种强效温室气体浓度达到至少80万年来未见的水平；在这段时期内，我们通过冰芯获得了直接测量数据。世界气象组织负责人佩特里·塔拉斯表示，除非迅速、大幅削减排放，否则这一增长几乎注定会使本世纪末出现灾难性的气温升幅，远远超过《巴黎协定》力求避免的水平。世界气象组织。
根据一份报告由国际气候监测机构于周一（10月30日）发布，截至2016年，二氧化碳浓度为403.3 ppm，高于前一年的400 ppm。这一3.3 ppm的增幅比过去十年的平均增长率高出50%。世界气象组织写道，过去70年间，大气中的碳含量增长速度“几乎是上一次冰期末期的100倍”；那是地球上一次向更温暖世界转变的时期。全球科学界目前所知的是，“大气中二氧化碳水平如此突然的变化此前从未出现过。”
报告指出，温室气体如此迅速增加，“可能引发气候系统不可预测的变化；强烈的正反馈会造成严重的生态和经济动荡”。
据世界气象组织称，上一次地球大气中的二氧化碳达到这一水平，大约是在400万年前的上新世中期。当时的气候比现在温暖2-3 °C（3.6-5.4 °F），格陵兰岛和南极洲西部的冰盖完全融化，导致海平面比现在高出10-20米（33-66英尺）。
报告还指出，甲烷这种短期温室效应强于二氧化碳的温室气体，其浓度仍在迅速上升，尤其是在热带地区；气候科学家尚无法明确解释这一现象。一些专家担心，这预示着一个“反馈循环”：甲烷浓度上升使空气变暖，进而触发通常封存在天然碳汇中的甲烷进一步释放。
伦敦大学皇家霍洛威学院气候学家尤安·尼斯贝特在接受BBC新闻采访时表示：“《巴黎协定》没有预料到这种情况。” “甲烷中的碳同位素表明，其浓度上升并非由化石燃料驱动。我们不明白甲烷为何不断增加。这可能是气候变化引发的反馈。这令人非常担忧。”
这一增长消息传出之际，各国正准备于下周在波恩举行的下一轮联合国气候谈判中会面。
