L'effet de serre de l'atmosphère est dû à la concentration de gaz carbonique produite par l'homme. Pour comprendre leur impact sur l'environnement, les chercheurs doivent d'abord savoir à quel point ce gaz se produit et comment il se développe. Pour ce faire, la NASA a évalué la respiration naturelle de la Terre à travers le modèle écosystémique appelé CASA.
La « respiration » et la « spiration » en marge de la Terre dépendent de l’équilibre entre le CO2 consommé par les plantes à travers la photosynthèse et le CO2 émis par les organismes du sol en décomposant la matière organique. Dans ces calculs, en tenant compte de la végétation et de la composition du sol, de la température et du ensoleillement, on a pu élaborer la carte du CO2 de la Terre, dans laquelle sont indiqués les territoires de génération et de consommation de gaz CO2.