Aquesta figura mostra diverses estimacions dels canvis en les concentracions de diòxid de carboni durant el Fanerozoic. Tres estimacions es basen en models geoquímics: GEOCARB III (Berner i Kothavala 2001)^[1], COPSE (Bergmann et al. 2004)^[2] i Rothman (2001)^[3]. Aquests es comparen amb la base de dades de mesures de diòxid de carboni de Royer et al. (2004)^[4] i una mitjana filtrada de 30 m.a. d'aquelles dades. Els marges d'error es mostren quan es troben disponibles. L'escala de la banda dreta mostra la ràtio d'aquestes mesures respecte a la mitjana estimada durant els últims milions d'anys (el quaternari). Les etiquetes habituals pels períodes geològics apareixen en la part inferior ^[5][6].

La determinació directa dels nivells de diòxid de carboni en el passat depen principalment de la interpretació de les proporcions isotòpiques del carboni en sòls fossilitzats (paleosòls) o en les closques del fitoplàncton i a través de la interpretació de la densitat d'estomes en les plantes. Cada un d'aquests mètodes està subjecte a una incertesa sistemàtica substancial.

Les estimacions dels canvis en el diòxid de carboni durant el modelatge geoquímic en canvi depenen de quantificar les fonts geològiques i els embornals pel diòxid de carboni, particularment sobre escales temporals llargues: Aportacions volcàniques, erosió i formació de carbonats. Com a tals, aquests models són en gran part independents de les mesures directes del diòxid de carboni.

Tant les mesures com els models mostren una incertesa i variació considerables; tanmateix, totes assenyalen l'existència en el passat de nivells significativament més alts de diòxid de carboni que els actuals.

1. Totes les dades excepte GEOCARB III apareixen en l'escala de temps geològica de 2004 (Gradstein et al. 2005). GEOCARB III apareix en l'escala temporal Gradstein & Ogg (1996).
2. Tots els models es representen en termes de la proporció entre les concentracions de CO₂ passades en front a les concentracions de CO₂ "presents", on "presents" es refereixen a un valor mitjà per als últims milions d'anys. Per comparar les mesures directes s'ha escollit un valor de 260 ppmv període recent, amb una incertesa d'un 10-15%.
3. Cap model no és capaç de resoldre canvis més ràpids que ~10 m.a.
4. Les mesures basades en la interpretació de paleosòls a vegades ocasionen concentracions de CO₂ aparents < 0 ppmv. En aquests casos se'ls hi dona un valor de 0 ppmv.
5. Les diferents mesures en la compilació de Royer et al. provenen d'autors diferents i impliquen tècniques diferents. Com a resultat les barres d'error no són necessàriament comparables. Per exemple, algunes de les fonts poden haver inclòs només errors de mesura només estadístics, mentre que altres poden haver inclòs errors estadístics i sistemàtics. També hi ha mesures on no es detalla cap mena d'incertesa. A causa d'aquests factors, s'ignoren les mesures d'error per determinar la mitjana de la mesura de 30 m.a.