Ohne Berücksichtigung von (positiven und negativen) Feedback-Prozessen, brächte eine Verdopplung des Kohlendioxidgehaltes eine mittlere globale Erwärmung von 1,2°C (Graßl 2007, S. 49).

Der IPCC-Berichts-Autor Prof. Richard Lindzen vertritt die Ansicht, dass eine Verdopplung des CO2-Gehaltes unter Berücksichtigung aller Feedbacks lediglich einen Temperaturanstieg von 0,5 Grad Celsius bewirkt (Lindzen & Choi 2009). Lindzen nimmt negative Feedback-Prozesse an. Das CO2 wäre damit nur für etwa die Hälfte des beobachteten Temperaturanstiegs von 0,6 Grad Celsius während der letzten hundert Jahre verantwortlich (der CO2-Gehalt stieg während dieser Zeit um 30% an).

Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass das nächste halbe Grad Temperaturerhöhung wiederum eine Verdoppelung des CO2-Gehaltes benötigt. Es handelt sich um einen logarithmischen, nichtlinearen Zusammenhang zwischen CO2 und Temperaturerhöhung. Jedes hinzukommende ppm CO2 trägt weniger zur Temperaturerhöhung bei, als seine Vorgänger (Lindzen 2005) (Abbildung 1).

Der gemessene Temperaturanstieg während der industriell geprägten Phase der letzten 150 Jahre beträgt nur 40% von dem, was IPCC-Klimamodelle auf Basis des beobachteten CO2-Anstiegs vorhersagen (Schwartz et al. 2010). Lindzen (2005) sieht sogar nur 15% des von den Modellen postulierten Temperaturanstiegs in den realen Messwerten verwirklicht. Schwartz et al. (2010) nennen folgende drei mögliche Ursachen:
1) Die Klimabeeinflussende Wirkung von CO2 ist schwächer als bisher angenommen.
2) Reflektion des Sonnenlichts und dadurch Kühlung durch industriell versursachte Aerosole.
3) Zeitverzögerung der Erwärmung durch CO2 ist größer als angenommen (diese Möglichkeit wird von Schwartz et al. aber als eher unwahrscheinlich angesehen).

"Alarmistische" Klimamodelle nehmen eine Reihe von schlecht bis nicht bekannten Faktoren an, die der Erwärmung durch CO2 der letzten 150 Jahre signifikant entgegenwirken. Die gleichen Modelle nehmen jedoch in ihren Zukunftsprognosen an, daß diese Faktoren und negativen Feedbackprozesse allmählich unwirksam werden (Lindzen 2005).

Mit jedem weiteren Jahr untergraben die experimentellen Beobachtungen die Behauptung einer großen positiven Rückkopplung durch Wasserdampf. Stattdessen legen die Beobachtungen nahe, dass die Rückkopplung um Null liegt oder sogar negativ ist. Das bedeutet, Wasserdampf und Wolken dürften in Wirklichkeit den geringen globalen Erwärmungseffekt, der von CO2 ausgeht, weiter verringern und nicht vergrößern. Der Beweis kommt von Satellitenmessungen der Infrarotstrahlung, die von der Erde in den Weltraum geht, von Messungen des Sonnenlichts, das von Wolken reflektiert wird und von Messungen der Erdoberflächentemperatur oder der Troposphäre, der etwa 10 km dicken Schicht der Atmosphäre über der Erdoberfläche, die mit bewegter Luft und Wolken gefüllt ist, von unten erwärmt von der Erdoberfläche und von oben durch die Strahlung in den Weltraum gekühlt (Prof. William Happer, Princeton Univ., 2009).

Tiefe Wolken sind für etwa die Hälfte der Rückstrahlung der auf die Erde auftreffenden Sonnenenergie zurück in den Weltraum verantwortlich. Erhöhte Temperaturen könnten zu einer Zunahme der tiefen Wolkendecke führen, die dann einen Teil der Treibhauserwärmung ausgleichen würde (L'Ecuyer & Jiang 2010).

Die Wasserdampfkonzentration in der untersten Luftschicht (der Troposphäre) ist im letzten halben Jahrhundert um mehr als 75% angestiegen (Prof. Kley, Jülich). Die Wasserdampf-Zunahme ist Folge einer Temperaturzunahme und führt ihrerseits zu einer Verstärkung der weiteren Temperatursteigerung. Laut Prof. Kley ist etwa die Hälfte des Temperaturanstiegs in den letzten Jahrzehnten auf die Wasserdampfzunahme zurückzuführen. Professor Miller (AWI Bremerhaven) sieht daher in CO2 günstigstenfalls eine Art Vorverstärker (Blüchel 2007, S. 64).

Der CO2-Gehalt ist momentan so hoch wie seit mindestens 1 Millionen Jahren nicht mehr. Warum sind dann aber heute die Temperaturen niedriger als die Maximaltemperaturen der letzten drei Interglazialphasen der vergangenen 340.000 Jahre? Sime et al. 2009 postulieren anhand von antarktischen Eiskernuntersuchungen, dass die maximalen Temperaturen in diesen drei letzten Interglazialen 6-10°C höher als heute waren.

Während der spät-ordovizischen Vereisung vor 445 Millionen Jahren waren die CO2-Konzentrationen etwa 10-mal so hoch wie heute und lagen bei ca. 3000-4000 ppm (z.B. Crowley & Baum 1997, Kump et al. 1999).