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根据世界气象组织的年度《温室气体公报》，2015年全球二氧化碳(CO2)平均浓度首次达到了百万分之400(400ppm)的重要里程碑，并于2016年在强劲厄尔尼诺事件的基础上再次上升到了新纪录。

在此之前，二氧化碳水平在一年中的某些月份和在某些地区探过400ppm的屏障，但在全年平均水平上从未达到过。据建站时间最长的夏威夷的冒纳罗亚火山温室气体监测站预测，二氧化碳浓度将在2016年全年保持在400ppm以上，且未来几代都不会低于这个水平。

世界气象组织表示，始于2015年的厄尔尼诺现象在2016年产生出了强大影响，给二氧化碳的陡增添了一把火。这引发了热带地区的干旱、降低了森林、植被和海洋等“汇”吸收二氧化碳的能力。根据《温室气体公报》，这些“汇”目前吸收大约一半的二氧化碳排放，但它们有达到饱和的风险，这将增加停留在大气中的二氧化碳的比例。

1990至2015年间，因为来自工业、农业和家庭活动的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮(N2O)等长寿命温室气体，辐射强迫这一气候增温效应上升了37%。

世界气象组织秘书长佩特里·塔拉斯指出，随着巴黎气候变化协定的到来，2015年迎来了一个乐观和气候行动的新时代。但这一年也将以温室气体浓度创了新高载入史册，这标志着一个气候变化现实的新时代的到来。与此同时，最近在基加利达成的修订《蒙特利尔议定书》和逐步淘汰氢氟碳化物这一强大温室气体的协议是一个好消息。但真正庞然大物是二氧化碳，它在大气中能存留成千上万年，在海洋甚至更长。不应对二氧化碳排放，世界就无从应对气候变化，不能将升温控制在高于工业化前时代水平的2°C以内。因此， 《巴黎协定》能够切实在既定的11月4日前提前生效，并且能够快速执行就显得尤为重要了。

世界气象组织及其合作伙伴正在致力于建立一个“综合全球温室气体信息系统”，以提供信息，帮助各国跟踪其国家排放承诺的落实、改进国家排放的报告机制并通报其他减缓行动等方面的进展。该系统建立在气象组织在温室气体观测和大气模拟方面的长期经验基础上。

世界气象组织还在努力改善为可再生能源部门提供的天气和气候服务，以支持“绿色经济”和可持续发展。为了优化太阳能、风能和水力发电的使用，需要有新型的天气服务。

根据《温室气体公报》，大约四分之一的二氧化碳总排放量由海洋吸收，另有四分之一由生物圈吸收。二氧化碳浓度约278ppm的工业化前水平代表了大气、海洋和生物圈间的平衡。化石燃料燃烧等人类活动改变了自然平衡，2015年，全球平均水平为工业化前水平的144%。