Karbondioksid er blant klimagassene som bidrar til å regulere klodens temperatur. Det foreligger teorier om at menneskeskapte endringer i karbondioksidnivå i atmosfæren også før industriell tid har påvirket klimaet, koblet til av- og gjenskoging. Blant andre har et forskerteam ved universitetet i Utrecht ledet av Thomas van Hoof koblet befolkningsnedgang og skogvekst på tidligere dyrket mark etter svartedauden som herjet i Europa på 1300-tallet, som en medvirkende årsak til den lille istid. Befolkningen i Europa kan ha blitt redusert med 60 %, noe som førte til en nedgang i jordbruket og gårder og dyrket mark grodde igjen med den følge at CO- og metannivået i atmosfæren sank. Drivhuseffekten ble da svakere. Teorien er kritisert for å overvurdere klimaeffekten, og det vises blant annet til at økningen kan oppveies av økt CO-opptak i havet. Tilsvarende hypoteser er formet med basis i studier av befolkningskollaps og gjenskoging i Amerika i etterkant av den europeiske kontakten på tidlig 1500-tall. Den gangen ble et areal tilsvarende Frankrike gjengrodd av skog, noe som kan ha ført til at atmosfærens konsentrasjon av CO falt med mellom 7 og 10 ppm.