Richtig ist: In der Mitte seiner wichtigsten Absorptionsbande (um 15 Mikrometer) schluckt CO2 die Wärmestrahlung schon fast vollständig. An den Rändern dieser Bande gilt das nicht, dort wirkt jedes zusätzliche CO2 weiter. Deshalb wächst der Effekt nicht gleichmäßig, sondern ungefähr mit dem Logarithmus der Menge: Jede Verdopplung des CO2-Gehalts bringt etwa gleich viel zusätzliche Erwärmung.

Entscheidend ist außerdem, in welcher Höhe die Wärme ins All entweicht. Mehr CO2 schiebt diese Schicht nach oben, wo die Luft kälter ist. Kältere Luft strahlt weniger ab, also bleibt mehr Wärme im System. Das ist gemessen: Ein Vergleich von Satellitenmessungen aus den Jahren 1970 und 1997 zeigt, dass in den Wellenlängen von CO2 und Methan weniger Wärme ins All gelangt. Messstationen am Boden zeigen von 2000 bis 2010, dass die Wärmestrahlung des CO2 nach unten mit dem CO2-Gehalt zunimmt.

Quellen: Skeptical Science: Ist der CO2-Effekt gesättigt? · Harries u. a. 2001, Nature (Satellitenmessung) · Feldman u. a. 2015, Nature (Bodenmessung) · IPCC AR6, Teil 1 Naturwissenschaft, Zusammenfassung (2021)