Le plus grand réservoir de carbone est constitué des roches (roches sédimentaires) qui atteignent l’ordre du million de gigatonnes (Gt). Pendant des millions d'années, une partie de ce carbone a été rejetée dans l'atmosphère par les volcans. Cependant, la quantité de carbone dans l'atmosphère reste assez stable car l'érosion chimique des roches et des plantes capte cet excès de carbone et le remet dans le réservoir géologique.Il y a environ 4,700 Gt de combustibles fossiles et l'atmosphère ne contient que 760 Gt de carbone Donc, si nous brûlons tous les combustibles fossiles lentement, disons sur plusieurs millénaires, il n'y a pas de problème, les plantes et l'érosion garderont l'équilibre, mais si nous le brûlons rapidement, disons sur quelques siècles, l'effet de serre peut être si fort qu'il peut tuer de nombreux écosystèmes végétaux et augmenter le niveau de la mer, réduisant ainsi la surface des roches exposées aux intempéries chimiques. Les deux effets réduiraient la capacité du système à rétablir l'équilibre, il faudrait donc plusieurs millénaires avant que tout ce carbone ne soit renvoyé dans le réservoir géologique afin que les températures puissent revenir à la normale. Un cas extrême d'emballement, comme ce qui s'est passé à Vénus, est il est peu probable que cela se produise sur Terre, mais nous ne le savons pas vraiment. Si jamais les températures atteignent le point d'ébullition des océans, il est possible que la Terre devienne à jamais comme Vénus.

"Tous les combustibles fossiles" est une zone grise. Beaucoup de roches carbonatées ne font pas un bon carburant. Il y a aussi beaucoup de roches de schiste profondes qui pourraient être considérées comme des combustibles fossiles qui ne seront probablement pas utilisées parce qu'elles sont trop difficiles d'accès, bien qu'elles puissent être fracturées et qu'un pourcentage d'entre elles puisse être utilisé.

Aussi , la quantité de combustibles fossiles à brûler (et le taux d'utilisation), qui pourraient entraîner un réchauffement climatique galopant, est incertaine mais pourrait être énorme. Peut-être des ordres de grandeur au-dessus de notre taux de consommation projeté actuel. L'article Wikipédia sur Runaway Greenhouse dit:

Alors que le Soleil devient 10% plus lumineux dans environ un milliard d'années, la température de surface de la Terre atteindra 47 ° C (117 ° F), provoquant une élévation rapide de la température de la Terre et une ébullition de ses océans jusqu'à ce qu'elle devienne une planète à effet de serre semblable à Vénus aujourd'hui.

La température moyenne à la surface de la Terre est actuellement à environ 16 ° C, et était d'environ 15 ° C il y a 50 ans. Même les projections actuelles les plus élevées du GIEC sont bien loin de l'estimation de 47 degrés. Et bien qu'il y ait une certaine incertitude dans ces chiffres, il y a au moins de bonnes chances que le point de transition de la serre fulgurante soit hors de notre portée.

Pourquoi le réchauffement climatique incontrôlable est-il possible malgré tout gisements actuels de combustibles fossiles autrefois dans l'atmosphère ?

La Terre avait beaucoup plus de CO ₂ dans l'atmosphère des centaines de millions et il y a des milliards d'années, bien qu'il y ait une certaine incertitude quant à l'épaisseur de l'atmosphère, de bons modèles atmosphériques sont donc impossibles, mais il est probable que les niveaux de CO ₂ étaient d'un ordre de grandeur plus élevés il y a quelques milliards d'années que ils le sont aujourd'hui, mais ce n'était pas un problème de trop de chaleur car le Soleil était plus petit et moins lumineux.

Ce graphique donne une idée de la façon dont la transition s'est produite et, pendant le passé de la Terre, la Terre était en fait considérée comme une boule de neige pendant de longues périodes, même avec un CO plus élevé ₂ .

Voir également Faint Young Sun Paradox.

Il y a d'autres facteurs. L'activité volcanique met les particules et le SO ₂ dans l'atmosphère qui reflète la lumière du soleil et refroidit la Terre et la Terre était probablement plus volcanique il y a des centaines de millions et des milliards d'années. De grands impacts de météores comme celui de Chicxulub créent un réchauffement éclair suivi d’années de refroidissement important causé par la poussière et les cendres projetées dans la haute atmosphère.

Il y a eu, certainement, des impacts de météores suffisamment importants pendant le bombardement tardif intense que les océans ont bouilli et que la Terre s'est réchauffée et que l'atmosphère était chaude et remplie de vapeur d'eau ainsi que de CO ₂ , mais ce sont des périodes fugaces dans le temps géologique. La poussière et les débris projetés dans l'atmosphère entraînent un refroidissement assez rapide suite à ces impacts importants.

Le soleil était trop froid dans le passé de la Terre pour que la Terre connaisse un jour un effet de serre incontrôlable, mais dans un milliard d'années environ, cela devrait changer.