Aunque el modelo simple del efecto total del sumidero de carbono atmosférico como una función lineal de la concentración ha proporcionado excelentes resultados de predicción, varios problemas permanecen por investigar y resolver. El problema más obvio es el tratamiento correcto de las emisiones por cambio de uso del suelo. Resulta que el modelo mejora al ignorar en su mayoría estas emisiones después de 1950. Esto implica efectivamente que las emisiones por cambio de uso del suelo han sido constantes y pequeñas desde entonces. La investigación clave comienza con la observación de que el sumidero total de carbono tiene un componente a corto plazo que puede explicarse por los cambios de temperatura. Se analiza y explica la aparente paradoja de por qué, a diferencia de los cambios a corto plazo, no se puede detectar una tendencia causada por la temperatura, a pesar de que varios procesos contribuyentes exhiben una clara dependencia de la temperatura. El resultado de este análisis conduce a la extensión del modelo, donde el efecto total de las absorciones y emisiones naturales es una función lineal de la concentración y la temperatura. Este modelo extendido no solo explica las mediciones actuales, sino también los datos de paleo-clima de series temporales de núcleos de hielo.