Mając możliwość precyzyjnego określania skali emisji gazów cieplarnianych związanych z wykorzystywaniem paliw kopalnych, społeczeństwo mogłoby podjąć odpowiednio zakrojone kroki w stronę poprawy sytuacji. Poznalibyśmy również odpowiedź na pytanie, które silnie polaryzuje ludzi: czy polityka ograniczania emisji ma sens i jaki jest jej obecny wpływ. Poza tym możliwe byłoby również wskazanie, które miasta i kraje są pod tym względem największymi winowajcami.

Niestety, wykonanie tych planów jest nieco trudniejsze niż mogłoby się wydawać. Pomiary są utrudnione, ponieważ rośliny pochłaniają bądź emitują różne ilości dwutlenku węgla w zależności od pór roku i zmian pogody. O ile długoterminowy wzrost stężenia CO2 w atmosferze na skalę globalną jest bezsprzecznie powiązany z działalnością człowieka (skok wyniósł z około 280 części na milion do niemal 420 w okresie sprzed rewolucji przemysłowej do dziś) tak krótkoterminowe wahania na mniejszą skalę są znacznie mniej jasne.

Wśród dotychczas stosowanych metod znalazło się między innymi określanie, jaka część CO2 występuje w postaci radioaktywnego izotopu węgla-14, który nie występuje w paliwach kopalnych. Wynika to z faktu, że izotop ten rozpada się z czasem, a zasoby ropy i gazu mają miliony lat, dlatego w pewnym momencie węgiel-14 niemal całkowicie zanika. Takie rozwiązanie jest jednak w zasadzie niemożliwe do wykorzystania na dłuższą metę, a ostateczne wyniki mogą być niedoszacowane za sprawą reaktorów jądrowych emitujących węgiel-14. 

Chcąc przełamać impas w tej sprawie Penelope Pickers z University of East Anglia i jej współpracownicy wykorzystali alternatywne podejście. Naukowcy postanowili bowiem wykonywać jednoczesne pomiary stężenia tlenu i dwutlenku węgla w atmosferze. Spożywanie, rozkład bądź spalanie materii roślinnej sprawia, że stosunek ilości tlenu traconego z atmosfery do rosnących ilości CO2 wynosi około 1,1. W przypadku eksploatacji węgla wskaźnik ten wynosi 1,2, a w przypadku gazu - 2.

Podstawę badań w tej sprawie stanowiło pomiary wykonane w Obserwatorium Atmosferycznym Weybourne. Dzięki nim naukowcy mogli obliczyć emisje pochodzące z południowej części Wielkiej Brytanii od 2020 roku. Wykorzystali uczenie maszynowe, aby określić, jak zmiany pogody i kierunku wiatru wpływają na stężenia tlenu i dwutlenku węgla w tym obszarze. Okazało się, że w czasie lockdownu związanego z pandemią COVID-19 doszło do zauważalnego spadku emisji powiązanych z eksploatacją paliw kopalnych. Szczegóły na ten temat są dostępne w Science Advances.

Spadki emisji da się również zauważyć dzięki satelitom, a w najbliższych latach planowane jest uruchomienie kolejnych tego typu misji. Niestety, satelity nie są w stanie wykryć CO2 przez chmury ani odróżnić emisji biologicznych od emisji pochodzących z paliw kopalnych. Z tego względu szacunki oparte na takich metodach w dużej mierze wykorzystują symulacje komputerowe, a nie faktyczne dane. Idealnym rozwiązaniem wydaje się więc połączenie pomiarów z zaawansowanymi modelami.