Các nhà nghiên cứu đã phân tích dữ liệu lịch sử về khí hậu để xác định chính xác mức độ nhạy cảm đối với nồng độ carbon dioxide. Họ đã phát triển mô hình Scaling Climate Response Function (SCRF) để dự đoán nhiệt độ Trái đất cho đến năm 2100.
Mô hình này làm giảm mức độ không chắc chắn của dự báo khoảng 50% so với dự báo của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (tên tiếng Anh: Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC), dựa trên sự hiểu biết lý thuyết về tương tác giữa khí quyển, đại dương, băng, bề mặt Trái đất và nhiệt mặt trời.
Nhược điểm chính của mô hình khí hậu IPCC là sự phân tán rộng về nhiệt độ dự đoán với sự gia tăng nồng độ carbon dioxide. Vì vậy, nếu nồng độ carbon dioxide tăng gấp đôi, thì nhiệt độ trung bình toàn cầu được dự đoán sẽ tăng 1,9-4,5 độ C.
Theo kết quả mô phỏng, ngưỡng nguy hiểm sẽ diễn ra trong khoảng từ năm 2027 đến năm 2042. Theo ước tính của IPCC, ngưỡng tương tự sẽ kéo dài cho đến năm 2052.
Trong trường hợp này, nhiệt độ chắc chắn sẽ tăng hơn 1,5 độ C. Mặc dù sự gia tăng này phù hợp với sự thay đổi vừa phải, nhưng tác động sẽ rất thảm khốc do số lượng các thảm họa thiên nhiên gia tăng mạnh cũng như mức độ nghiêm trọng mà chúng gây ra.
