Los autores, incluyendo a dos científicos de la Universidad de Yale, afirman que para mantener un planeta similar al que existió en la época en la que la civilización se desarrolló, el nivel óptimo de CO2 estaría en menos de 350 ppm (partes por millón). Esto supone un drástico cambio con respecto a muchos estudios anteriores, que sugirieron que el umbral de peligro para los niveles de CO2 sería de 450 ppm o superior. La concentración atmosférica de este gas es actualmente de 385 ppm y está aumentando cerca de 2 ppm cada año debido a la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo, y gas) y por la quema de bosques.

Este trabajo y otros estudios recientes sugieren que quizá ya hemos alcanzado niveles de CO2 que comprometen la estabilidad de las capas de hielo polares. "Cuán rápido responderán al cambio las capas de hielo y el nivel del mar, todavía no se conoce con claridad, pero dado el tamaño potencial del desastre, yo pienso que es mejor no aprender esta lección en carne propia", dice Mark Pagani, profesor de geología y geofísica en la Universidad de Yale, y uno de los autores de la investigación.
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La declaración está basada en datos mejorados de la historia del clima en la Tierra y las observaciones actuales sobre el cambio global, especialmente en las regiones polares. Los autores se valieron de evidencias de cómo la Tierra respondió a los cambios de CO2 del pasado, junto con los más recientes patrones de cambios climáticos, para mostrar que el CO2 atmosférico probablemente ya ha traspasado la línea roja.

Según los resultados del estudio, el carbón es la fuente más grande de CO2 atmosférico. Los investigadores consideran que la única manera realista de recortar drásticamente las emisiones de CO2 es eliminar por completo el uso del carbón, excepto en aquellas instalaciones en las que el CO2 sea capturado y aislado, impidiéndose así su ingreso en la atmósfera.

En el modelo desarrollado por los autores del nuevo estudio, con las emisiones procedentes del carbón eliminadas en el intervalo entre el 2010 y el 2030, el CO2 atmosférico alcanzaría una concentración máxima de entre 400 y 425 ppm y entonces disminuiría despacio. Los investigadores sostienen que el nivel de CO2 máximo que se alcance dependerá de la exactitud de las estimaciones actuales sobre las reservas de gas y petróleo, y de si la parte de más difícil extracción de estos recursos se deja intacta en sus yacimientos.

Los autores sugieren que la reforestación de las tierras degradadas y una mejora de las prácticas agrícolas que retienen el carbono en la tierra podrían disminuir las concentraciones de CO2 atmosférico tanto como en 50 ppm.