Officiella uppgifter omfattar inte utsläpp från tillverkning av importerade varor, men båda uppsättningarna forskare säger att de bör göra det.
Den nationella vetenskapsakademins verksamhet rapporterar att 26 % av de globala utsläppen kommer från produktion av varor för handel.
Den Carbon Trust fann sådana "inbäddade" CO2 kunde negate inhemska kol nedskärningar planerade i Storbritannien fram till 2025.
Forskare vill att alla nationer ska publicera sina data om inbäddade utsläpp.
Glen Peters från forskargruppen Cicero, huvudförfattare till PNAS - rapporten, sade till BBC News: " Det finns en viss vanföreställning om utsläppsminskningar i industriländerna. De är egentligen inte nedskärningar alls om länderna helt enkelt köper produkter som de brukade tillverka.
"Vi behöver verkligen alla länder för att utveckla och publicera den fulla omfattningen av sina utsläpp, oavsett om de produceras inhemskt eller utkontrakteras via handlas varor."
Frågan om inbäddade (eller outsourcade) koldioxidutsläpp har erkänts i flera år, och metoden för att spåra utsläppsvägar håller på att utvecklas.
Cicero producerade en global handelsdatabas för koldioxidutsläpp som omfattade 113 länder och 57 ekonomiska sektorer mellan 1990 och 2008.
Man fann att utsläppen från tillverkning av exporterade varor ökade från 4,3 Gt (gigaton) koldioxid 1990 (20 % av de globala utsläppen) till 7,8 Gt koldioxid 2008 (26 %).
De flesta utvecklade länder ökade sina konsumtionsbaserade utsläpp snabbare än sina territoriella utsläpp – särskilt från varor som sådana bilar och kläder.
Carbon Trust-forskningen bekräftar att Storbritannien har ökat utsläppen sedan 1990 snarare än att minska dem, som politiker vanligtvis hävdar.
Vad som kan oroa ministrarna ännu mer är en prognos om att de radikala koldioxidminskningar som regeringen planerar in i 2020-talet kan kompenseras av ständigt ökande nivåer av koldioxid i importen.
Doktor Peters sade: " Att publicera denna typ av data är det första steget. Nästa steg - vad man ska göra åt det - är svårare.
"Det väcker frågor om konsumtionsmönster, och om länder bör överväga gränsskatter på import från länder utan kontroll av CO2-utsläppâ € € men detta är kontroversiellt och kommer att vara något sätt längs linjen."
En brittisk tankesmedja, Public Interest Research Centre (Pirc), har upptäckt hur obekväm denna fråga visar sig för rika nationer.
En rad förfrågningar om informationsfrihet avslöjar en viss frustration bland vissa brittiska tjänstemän att Förenade kungariket insisterar på att basera sina utsläppsberäkningar enbart på inhemska utsläpp.
Ett stycke statlig korrespondens avslöjar: "Teknisk effektivitet har förbättrat våra produkters CO2-effekter sedan 1992, men ökningen av den brittiska konsumtionen har överträffat de förbättringar som uppnåtts.
"Regeringen måste vara försiktig med att överdriva sina insatser för att frikoppla ekonomisk tillväxt från miljöförstöring."
Ministrarna är väl medvetna om frågan, men insisterar på att Storbritannien ska hålla fast vid att rapportera inhemska utsläpp, eftersom dessa utgör grunden för internationella klimatförhandlingar.
De påpekar också att utsläppsdata från stora exportörer som Kina är notoriskt ogenomskinliga och att metoden för att beräkna outsourcade utsläpp är otillförlitlig. De säger att allt detta skapar ännu större press för Storbritannien att övertala Kina att minska sina egna utsläpp.
Guy Shrubsole, från Pirc, sa till BBC News: "Det här är en snut. Siffrorna är inte perfekta men problemet har uppmärksammats i flera år och beräkningarna blir bättre hela tiden. I Storbritannien har våra utsläpp ökat - inte minskat.
"Kina måste naturligtvis vara en del av ett globalt klimatavtal. Men för en regering som vill vara den grönaste någonsin och är engagerad i datatransparens är det viktigt att den brittiska regeringen publicerar de bästa tillgängliga uppgifterna direkt - och sedan räknar ut vad man ska göra åt det."
Koldioxidutsläppens omfattning (CO2) "dold" i importerade varor ökar enligt två studier.