氷河期を説明する理論を開発する際に、Arrheniusは1896年に、大気中の二酸化炭素（CO2）の増加が温室効果によって地球の表面温度を増加させる程度の推定値を計算するために物理化学の基本原則を使用した最初の人物であった。 これらの計算は、化石燃料の燃焼やその他の燃焼プロセスからの人為的なCO2排出量は、地球温暖化を引き起こすのに十分な大きさであると結論 この結論は広範囲にテストされており、現代の気候科学の中核に位置しています。 Arrheniusは、この作品では、Joseph Fourier、John Tyndall、Claude Pouilletを含む他の有名な科学者の以前の仕事に基づいて構築されました。 アレニウスは、温室効果ガスが氷期と氷期の間の温度変化の説明に寄与するかどうかを判断したかった。 Arrheniusは、ピッツバーグのAllegheny ObservatoryのFrank Washington VeryとSamuel Pierpont Langleyによる月の赤外線観測を使用して、地球の大気中のCO2と水（H2O）蒸気によって赤外線（熱）放射がどのくらい 「ステファンの法則」（Stefan–Boltzmannの法則としてよく知られている）を使用して、彼は「ルール」と呼ばれるものを定式化しました。 元の形式では、アレニウスの法則は次のように読みます：
炭酸の量が幾何学的進行で増加すると、算術進行ではほぼ温度の増加が増加します。
ここで、ArrheniusはCOを指します2炭酸として（これは現代の使用では水性形態H2CO3のみを指します）。 アレニウスの法則の次の定式化は、今日でもまだ使用されています:
Δ F=α ln(C/C0){\displaystyle\Delta F=\alpha\ln(C/C_{\displaystyle\Delta F_{\alpha}})}{0})}
ここで、C0{\displaystyle C_{0}}
は、研究されている期間の開始（時間ゼロ）におけるCO2の濃度です（同じ濃度単位がC{\displaystyle C}
とC0{\displaystyle C_{0}の両方に使用されている場合）。{0}}
, では、どの濃度単位を使用するかは関係ありません）; C{\displaystyle C}
は研究期間の終わりのCO2濃度、lnは自然対数（=対数ベースe(loge)）、Δ F{\displaystyle\Delta F}
は温度の増加、つまり地球表面の加熱速度の変化（放射強制）である。平方メートル当たりのワットで測定されます。 大気放射伝達モデルからの導出により、CO2のα{\displaystyle\alpha}
(alpha)は地球の大気の5.35(±10%)W/m2であることが分かった。
彼の同僚Arvid Högbomからの情報に基づいて、Arrheniusは、化石燃料の燃焼やその他の燃焼プロセスによる二酸化炭素の排出量が地球温暖化を引き起こすのに十分 彼の計算でArrheniusは水蒸気の変化からのフィードバックだけでなく、緯度の効果が含まれていたが、彼は雲、大気中の上向きの熱の対流、および他の本質的な要因を省略した。 彼の研究は、現在、大気中のCO2の増加が地球温暖化を引き起こす最初の実証よりも、地球温暖化の正確な定量化としては見られておらず、他のすべて
アレニウスのCO2の吸収値と彼の結論は、1900年にクヌート・オングストロームによって批判され、2つの吸収バンドを持つCO2の最初の現代的な赤外線吸収スペクトルを発表し、大気中のガスによる赤外線の吸収がすでに飽和していることを示す実験結果を発表した。 Arrheniusは1901年（Annalen der Physik）に強く答え、批判を完全に却下した。 彼は技術的な本Lehrbuch der kosmischen Physik（1903）で簡単にこの主題に触れました。 彼は後にVÄRLDARNAS utveckling（1906年）（ドイツ語：Das Werden der Welten、英語：Worlds in the Making）を書き、一般の聴衆に向けて、CO2の人間の排出量は世界が新しい氷河期に入るのを防ぐのに十分強く、急速に増加する人口を養うために暖かい地球が必要であることを示唆した。:
「ある程度、地球の表面の温度は、我々が現在見ているように、それを取り巻く大気の特性、特に後者の光線に対する透過性によって調節される。”（p.46）”大気のエンベロープは、惑星からの熱損失を制限することは、フランスの偉大な物理学者フーリエによって約1800年に提案されていた。 彼のアイデアはその後、PouilletとTyndallによってさらに開発されました。 彼らの理論は、ホットハウスのガラス窓ガラスの方法の後に大気が作用したと考えたので、ホットハウス理論のスタイルをとっています。”（p.51）”空気中の炭酸の量が現在の割合の半分に沈むと、温度は約4°低下し、四分の一に減少すると温度は8°低下する。 一方、空気中の二酸化炭素の割合を2倍にすると、地球の表面の温度が4°上昇し、二酸化炭素が4倍に上昇すると、温度は8°上昇します。”（p. 53)”海は、炭酸を吸収することによって、生産された炭酸の約五から六分の一を占める巨大な容量の調節因子として作用するが、我々はまだ大気中の炭酸のわずかな割合は、産業の進歩によって数世紀の間に顕著な程度に変更される可能性があることを認識している。”（p.54）”今、暖かい時代は氷期と交互になっているので、人間が地球に現れた後でさえ、私たちは自分自身に尋ねなければなりません: 私たちが来るべき地質時代に、私たちの温暖な国からアフリカのより暑い気候に私たちを駆り立てる新しい氷期が訪れる可能性はありますか？ そのような不安のための多くの根拠はないようです。 私たちの産業施設による石炭の巨大な燃焼は、空気中の二酸化炭素の割合を知覚できる程度に増加させるのに十分である。”（p. 61）”私たちはしばしば、地球に蓄積された石炭が未来を考えずに現在の世代によって無駄にされているという嘆きを聞き、私たちは時代の火山噴火に続 私たちは、ここでは、他のすべてのケースのように、悪と混合良いがあることを考慮して慰めのようなものを見つけることができます。 大気中の炭酸の割合の増加の影響によって、私たちは、地球が急速に人類を伝播するために、現在よりもはるかに豊富な作物を生み出す時代、特に地球の寒い地域に関しては、より平等でより良い気候で年齢を楽しむことを望むかもしれません。”(p.63)
この時点で、受け入れられたコンセンサスの説明は、歴史的に、軌道強制が氷河期のタイミングを設定し、CO2が本質的な増幅フィードバックとし
Arrheniusは、当時のCO2レベルに基づいて、レベルを0.62-0.55下げると、温度が4–5℃（摂氏）低下し、温度が低下すると推定しています。
Arrheniusは、レベルを0.62-0.55下げると、温度が4-5℃（摂氏）低下し、温度が低下すると推定しています。
Arrheniusは、当時のCO2レベルに基づいて、レベルを0.62-0.55下げると推定しています。
Arrheniusは、当時のCO2レベルに基づいて、レベルを0.62-0.55下げると推定しています。
Arrheniusは、当時のCO2レベルを0.62-0.55下げると、co2の2.5-3倍の増加は、北極で8-9℃の温度上昇を引き起こすだろう。 彼の著書”Worlds in the Making”では、彼は大気の”ホットハウス”理論を説明しました。