由于化石燃料资源的限制，以及强大的“负反馈”作用于限制二氧化碳水平的增长，二氧化碳水平不可能无限期地增加，事实上可能永远不会超过1到1.5倍。
以下是一张显示“绿化”区域效应的地图，这是第一个反馈（第1点，下面）：
这些是减弱二氧化碳水平扰动的最重要的负反馈：
二氧化碳施肥反馈（“绿化”）。较高的二氧化碳含量会增加植物的生长速度，从而降低大气中的二氧化碳含量。AR5估计这种影响目前消除了大气中约29%的人为二氧化碳排放（图6.1），但这是一个非常粗略的估计。（注：在第6-3页，他们给出的数字稍有不同：2.5/9.2=27%进入了生物圈。）其他来源给出了相当不同的估计，但人们普遍认为，这是一个重要的气候反馈机制，也许越来越重要。
地球变得越来越绿，研究表明，主要原因是人为二氧化碳，其次是气候变化。
（注：按AR5估算，施肥/绿化和吸水所吸收的二氧化碳总量为人为二氧化碳排放量的55%，而这一估计值并不像两个加数中的任何一个加起来那么粗略。）
通过水反馈吸收二氧化碳。大气中较高的二氧化碳含量增加了水体（主要是海洋）对二氧化碳的吸收，从而将二氧化碳从大气中排出。AR5估计这种影响目前消除了大气中约26%的人为二氧化碳排放（图6.1），但这是一个非常粗略的估计。
（注：由于海洋的二氧化碳含量是大气的50倍，海洋吸收大气二氧化碳对海洋的影响远小于对大气的影响。）
二氧化碳球虫磷反馈。二氧化碳含量的增加显著增加了钙化球虫的生长，从而将二氧化碳从海洋中清除。这种影响似乎比目前所能解释的要大得多。
岩石风化的反馈。大气中的二氧化碳溶解在雨滴中，形成弱碳酸，导致硅灰石和类似的硅酸盐岩石的化学风化。这一化学过程会从雨水中除去二氧化碳，因此也会从大气中除去二氧化碳，并且在更高的温度和更高的碳酸水平下，这一过程会加速。大气中较高的二氧化碳以两种方式加速了这一过程:它增加了雨水中的碳酸含量，略微降低了水的pH值;它也通过全球变暖导致温度略微升高。
另外，还有两种公认的“正反馈”会放大对二氧化碳水平的干扰。与上面的负面反馈相比，它们是次要的。它们是：
CO2 /水温反馈。随着海水变暖，二氧化碳（和CH4）等气体在水中的溶解度降低，因此随着海洋变暖，它们释放出二氧化碳（或者，如果它们在吸收二氧化碳，就像目前的情况一样，它们吸收得更慢）。二氧化碳，反过来，作为一种温室气体，导致气候变暖。这是一个轻微的正反馈机制。
永冻土和笼状物/甲烷反馈。如果气候变暖，可能会融化一些北极永久冻土和/或水下甲烷笼状物（水合物）沉积，导致甲烷（和一些二氧化碳）释放到大气中。当然，甲烷是一种温室气体，对全球变暖有轻微的贡献；此外，它在10年左右的时间里氧化成二氧化碳，因此对大气二氧化碳水平的贡献很小。然而，根据最新的研究，这种影响目前还很小，而且很可能会持续下去。
