Using inorganic carbon measurements from an international survey effort in the 1990s and a tracer-based separation technique, we estimate a global oceanic anthropogenic carbon dioxide (CO 2 ) sink for the period from 1800 to 1994 of 118 ± 19 petagrams of carbon. The oceanic sink accounts for ∼48% of the total fossil-fuel and cement-manufacturing emissions, implying that the terrestrial biosphere was a net source of CO 2 to the atmosphere of about 39 ± 28 petagrams of carbon for this period. The current fraction of total anthropogenic CO 2 emissions stored in the ocean appears to be about one-third of the long-term potential.

Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere in a changing climate – the “global carbon budget” – is important to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe and synthesize data sets and methodology to quantify the five major components of the global carbon budget and their uncertainties. Fossil CO2 emissions (EFOS) are based on energy statistics and cement production data, while emissions from land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on land use and land-use change data and bookkeeping models. Atmospheric CO2 concentration is measured directly and its growth rate (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The ocean CO2 sink (SOCEAN) and terrestrial CO2 sink (SLAND) are estimated with global process models constrained by observations. The resulting carbon budget imbalance (BIM), the difference between the estimated total emissions and the estimated changes in the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere, is a measure of imperfect data and understanding of the contemporary carbon cycle. All uncertainties are reported as ±1σ. For the last decade available (2010–2019), EFOS was 9.6 ± 0.5 GtC yr−1 excluding the cement carbonation sink (9.4 ± 0.5 GtC yr−1 when the cement carbonation sink is included), and ELUC was 1.6 ± 0.7 GtC yr−1. For the same decade, GATM was 5.1 ± 0.02 GtC yr−1 (2.4 ± 0.01 ppm yr−1), SOCEAN 2.5 ± 0.6 GtC yr−1, and SLAND 3.4 ± 0.9 GtC yr−1, with a budget imbalance BIM of −0.1 GtC yr−1 indicating a near balance between estimated sources and sinks over the last decade. For the year 2019 alone, the growth in EFOS was only about 0.1 % with fossil emissions increasing to 9.9 ± 0.5 GtC yr−1 excluding the cement carbonation sink (9.7 ± 0.5 GtC yr−1 when cement carbonation sink is included), and ELUC was 1.8 ± 0.7 GtC yr−1, for total anthropogenic CO2 emissions of 11.5 ± 0.9 GtC yr−1 (42.2 ± 3.3 GtCO2). Also for 2019, GATM was 5.4 ± 0.2 GtC yr−1 (2.5 ± 0.1 ppm yr−1), SOCEAN was 2.6 ± 0.6 GtC yr−1, and SLAND was 3.1 ± 1.2 GtC yr−1, with a BIM of 0.3 GtC. The global atmospheric CO2 concentration reached 409.85 ± 0.1 ppm averaged over 2019. Preliminary data for 2020, accounting for the COVID-19-induced changes in emissions, suggest a decrease in EFOS relative to 2019 of about −7 % (median estimate) based on individual estimates from four studies of −6 %, −7 %, −7 % (−3 % to −11 %), and −13 %. Overall, the mean and trend in the components of the global carbon budget are consistently estimated over the period 1959–2019, but discrepancies of up to 1 GtC yr−1 persist for the representation of semi-decadal variability in CO2 fluxes. Comparison of estimates from diverse approaches and observations shows (1) no consensus in the mean and trend in land-use change emissions over the last decade, (2) a persistent low agreement between the different methods on the magnitude of the land CO2 flux in the northern extra-tropics, and (3) an apparent discrepancy between the different methods for the ocean sink outside the tropics, particularly in the Southern Ocean. This living data update documents changes in the methods and data sets used in this new global carbon budget and the progress in understanding of the global carbon cycle compared with previous publications of this data set (Friedlingstein et al., 2019; Le Quéré et al., 2018b, a, 2016, 2015b, a, 2014, 2013). The data presented in this work are available at https://doi.org/10.18160/gcp-2020 (Friedlingstein et al., 2020).

Based on about 940,000 measurements of surface-water pCO2 obtained since the International Geophysical Year of 1956–59, the climatological, monthly distribution of pCO2 in the global surface waters representing mean non-El Niño conditions has been obtained with a spatial resolution of 4°×5° for a reference year 1995. The monthly and annual net sea–air CO2 flux has been computed using the NCEP/NCAR 41-year mean monthly wind speeds. An annual net uptake flux of CO2 by the global oceans has been estimated to be 2.2 (+22% or −19%) Pg C yr−1 using the (wind speed)2 dependence of the CO2 gas transfer velocity of Wanninkhof (J. Geophys. Res. 97 (1992) 7373). The errors associated with the wind-speed variation have been estimated using one standard deviation (about±2 m s−1) from the mean monthly wind speed observed over each 4°×5° pixel area of the global oceans. The new global uptake flux obtained with the Wanninkhof (wind speed)2 dependence is compared with those obtained previously using a smaller number of measurements, about 250,000 and 550,000, respectively, and are found to be consistent within±0.2 Pg C yr−1. This estimate for the global ocean uptake flux is consistent with the values of 2.0±0.6 Pg C yr−1 estimated on the basis of the observed changes in the atmospheric CO2 and oxygen concentrations during the 1990s (Nature 381 (1996) 218; Science 287 (2000) 2467). However, if the (wind speed)3 dependence of Wanninkhof and McGillis (Res. Lett. 26 (1999) 1889) is used instead, the annual ocean uptake as well as the sensitivity to wind-speed variability is increased by about 70%. A zone between 40° and 60° latitudes in both the northern and southern hemispheres is found to be a major sink for atmospheric CO2. In these areas, poleward-flowing warm waters meet and mix with the cold subpolar waters rich in nutrients. The pCO2 in the surface water is decreased by the cooling effect on warm waters and by the biological drawdown of pCO2 in subpolar waters. High wind speeds over these low pCO2 waters increase the CO2 uptake rate by the ocean waters. The pCO2 in surface waters of the global oceans varies seasonally over a wide range of about 60% above and below the current atmospheric pCO2 level of about 360 μatm. A global map showing the seasonal amplitude of surface-water pCO2 is presented. The effect of biological utilization of CO2 is differentiated from that of seasonal temperature changes using seasonal temperature data. The seasonal amplitude of surface-water pCO2 in high-latitude waters located poleward of about 40° latitude and in the equatorial zone is dominated by the biology effect, whereas that in the temperate gyre regions is dominated by the temperature effect. These effects are about 6 months out of phase. Accordingly, along the boundaries between these two regimes, they tend to cancel each other, forming a zone of small pCO2 amplitude. In the oligotrophic waters of the northern and southern temperate gyres, the biology effect is about 35 μatm on average. This is consistent with the biological export flux estimated by Laws et al. (Glob. Biogeochem. Cycles 14 (2000) 1231). Small areas such as the northwestern Arabian Sea and the eastern equatorial Pacific, where seasonal upwelling occurs, exhibit intense seasonal changes in pCO2 due to the biological drawdown of CO2. Une distribution climatologique mensuelle moyenne de pCO2 de surface de l’océan mondial a été établie pour l’année 1995 (pour les années sans El Niño) à partir de 940.000 mesures dans les eaux de surface, acquises depuis l’Année Géophysique Internationale (1956–59), avec une résolution spatiale de 4°×5°. Les flux de CO2 air-mer ont été ensuite calculés, à l’échelle mensuelle et annuelle, en utilisant la distribution des vents mensuels du NCEP/NCAR moyennés sur 41 ans. Le flux net océanique global de CO2 a été estimé à un puits de 2.2 (+22% ou –19%) Pg C an−1 en utilisant l’équation de Wanninkhof (Geophys. Res. 97 (1992) 7373) dans laquelle le coefficient de transfert (ou la vitesse de piston) du CO2 est exprimé en fonction du carré de la vitesse du vent; les incertitudes associées à la vitesse du vent ont été calculées en utilisant une erreur standard de ±2 m s−1 pour un vent moyen observé sur chaque pixel de 4°×5° de l’océan global. Le nouveau flux global ainsi calculé (carré de la vitesse du vent dans le coefficient de transfert) est à 0.2 Pg C an−1 près, en accord avec nos estimations antérieures basées respectivement sur 250.000 et 550.000 mesures seulement. Ce résultat est également compatible avec les estimations de 2.0±0.6 PgC an−1 de Keeling et al. (Nature 381 (1996) 218) et de Battle et al. (Science 287 (2000) 2467) basées sur la variation des teneurs en CO2 et oxygène atmosphériques pendant la décennie des années 90. Cependant l’utilisation de l’équation de Wanninkhof et McGillis (Res. Lett. 26 (1999) 1889), faisant intervenir le coefficient de transfert de CO2 exprimé en fonction du cube de la vitesse du vent, donne des valeurs du flux annuel global ainsi que la sensibilité à la variation de la vitesse du vent plus élevées de 70%. Le puits majeur de CO2 atmosphérique est situé dans la bande de latitude comprise entre 40 et 60° pour les deux hémisphères, où les eaux chaudes se dirigeant vers vers le pôle convergent et se mélangent avec des eaux froides subpolaires riches en sels nutritifs. La diminution de pCO2 des eaux de surface subpolaires est due à la fois à leur refroidissement et à la pompe biologique. L’intensité des vents dans ces régions où pCO2 est faible en surface intensifie encore le pompage de CO2. La variation saisonnière de pCO2 dans les eaux de surface de l’océan global peut atteindre ±60% de la valeur actuelle de pCO2 atmosphérique moyen (360 μatm). Une carte de l’amplitude de la variation saisonnière de pCO2 dans les eaux de surface ainsi que l’effet de l’utilisation du CO2 par la production biologique et l’influence de la variation saisonnière de la température (estimée en utilisant des données saisonnières de température) sont présentées séparément. La variation saisonnière de pCO2 des eaux de surface situées entre les pôles et environ 40° et celles des régions équatoriales est principalement due à l’effet de la pompe biologique, alors que dans les tourbillons des régions centrales c’est l’effet thermique qui domine, ces deux effets étant déphasés d’environ 6 mois. En conséquence, dans les régions frontières de ces deux zones les effets thermique et biologique se compensent, ce qui engendre des variations saisonnières de pCO2 de faible amplitude. Dans les eaux oligotrophes des tourbillons centraux des régions tempérées, l’influence de la biologie est estimé à 35 μatm en moyenne, ce qui est compatible avec le flux biologique exporté estimé par Laws et al. (Glob. Biogeochem. Cycles 14 (2000) 1231). L’importance de l’effet biologique sur pCO2 dù à l’intensité des remontées saisonnières d’eaux a été mis en évidence dans des régions de surface limitées du nord-ouest de la mer d’Arabie et du Pacifique est-équatorial.

Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere – the “global carbon budget” – is important to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe data sets and methodology to quantify the five major components of the global carbon budget and their uncertainties. Fossil CO2 emissions (EFF) are based on energy statistics and cement production data, while emissions from land use change (ELUC), mainly deforestation, are based on land use and land use change data and bookkeeping models. Atmospheric CO2 concentration is measured directly and its growth rate (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The ocean CO2 sink (SOCEAN) and terrestrial CO2 sink (SLAND) are estimated with global process models constrained by observations. The resulting carbon budget imbalance (BIM), the difference between the estimated total emissions and the estimated changes in the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere, is a measure of imperfect data and understanding of the contemporary carbon cycle. All uncertainties are reported as ±1σ. For the last decade available (2009–2018), EFF was 9.5±0.5 GtC yr−1, ELUC 1.5±0.7 GtC yr−1, GATM 4.9±0.02 GtC yr−1 (2.3±0.01 ppm yr−1), SOCEAN 2.5±0.6 GtC yr−1, and SLAND 3.2±0.6 GtC yr−1, with a budget imbalance BIM of 0.4 GtC yr−1 indicating overestimated emissions and/or underestimated sinks. For the year 2018 alone, the growth in EFF was about 2.1 % and fossil emissions increased to 10.0±0.5 GtC yr−1, reaching 10 GtC yr−1 for the first time in history, ELUC was 1.5±0.7 GtC yr−1, for total anthropogenic CO2 emissions of 11.5±0.9 GtC yr−1 (42.5±3.3 GtCO2). Also for 2018, GATM was 5.1±0.2 GtC yr−1 (2.4±0.1 ppm yr−1), SOCEAN was 2.6±0.6 GtC yr−1, and SLAND was 3.5±0.7 GtC yr−1, with a BIM of 0.3 GtC. The global atmospheric CO2 concentration reached 407.38±0.1 ppm averaged over 2018. For 2019, preliminary data for the first 6–10 months indicate a reduced growth in EFF of +0.6 % (range of −0.2 % to 1.5 %) based on national emissions projections for China, the USA, the EU, and India and projections of gross domestic product corrected for recent changes in the carbon intensity of the economy for the rest of the world. Overall, the mean and trend in the five components of the global carbon budget are consistently estimated over the period 1959–2018, but discrepancies of up to 1 GtC yr−1 persist for the representation of semi-decadal variability in CO2 fluxes. A detailed comparison among individual estimates and the introduction of a broad range of observations shows (1) no consensus in the mean and trend in land use change emissions over the last decade, (2) a persistent low agreement between the different methods on the magnitude of the land CO2 flux in the northern extra-tropics, and (3) an apparent underestimation of the CO2 variability by ocean models outside the tropics. This living data update documents changes in the methods and data sets used in this new global carbon budget and the progress in understanding of the global carbon cycle compared with previous publications of this data set (Le Quéré et al., 2018a, b, 2016, 2015a, b, 2014, 2013). The data generated by this work are available at https://doi.org/10.18160/gcp-2019 (Friedlingstein et al., 2019).

Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere – the “global carbon budget” – is important to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe data sets and methodology to quantify the five major components of the global carbon budget and their uncertainties. Fossil CO2 emissions (EFF) are based on energy statistics and cement production data, while emissions from land use and land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on land use and land-use change data and bookkeeping models. Atmospheric CO2 concentration is measured directly and its growth rate (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The ocean CO2 sink (SOCEAN) and terrestrial CO2 sink (SLAND) are estimated with global process models constrained by observations. The resulting carbon budget imbalance (BIM), the difference between the estimated total emissions and the estimated changes in the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere, is a measure of imperfect data and understanding of the contemporary carbon cycle. All uncertainties are reported as ±1σ. For the last decade available (2008–2017), EFF was 9.4±0.5 GtC yr−1, ELUC 1.5±0.7 GtC yr−1, GATM 4.7±0.02 GtC yr−1, SOCEAN 2.4±0.5 GtC yr−1, and SLAND 3.2±0.8 GtC yr−1, with a budget imbalance BIM of 0.5 GtC yr−1 indicating overestimated emissions and/or underestimated sinks. For the year 2017 alone, the growth in EFF was about 1.6 % and emissions increased to 9.9±0.5 GtC yr−1. Also for 2017, ELUC was 1.4±0.7 GtC yr−1, GATM was 4.6±0.2 GtC yr−1, SOCEAN was 2.5±0.5 GtC yr−1, and SLAND was 3.8±0.8 GtC yr−1, with a BIM of 0.3 GtC. The global atmospheric CO2 concentration reached 405.0±0.1 ppm averaged over 2017. For 2018, preliminary data for the first 6–9 months indicate a renewed growth in EFF of +2.7 % (range of 1.8 % to 3.7 %) based on national emission projections for China, the US, the EU, and India and projections of gross domestic product corrected for recent changes in the carbon intensity of the economy for the rest of the world. The analysis presented here shows that the mean and trend in the five components of the global carbon budget are consistently estimated over the period of 1959–2017, but discrepancies of up to 1 GtC yr−1 persist for the representation of semi-decadal variability in CO2 fluxes. A detailed comparison among individual estimates and the introduction of a broad range of observations show (1) no consensus in the mean and trend in land-use change emissions, (2) a persistent low agreement among the different methods on the magnitude of the land CO2 flux in the northern extra-tropics, and (3) an apparent underestimation of the CO2 variability by ocean models, originating outside the tropics. This living data update documents changes in the methods and data sets used in this new global carbon budget and the progress in understanding the global carbon cycle compared with previous publications of this data set (Le Quéré et al., 2018, 2016, 2015a, b, 2014, 2013). All results presented here can be downloaded from https://doi.org/10.18160/GCP-2018.

Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere – the “global carbon budget” – is important to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe data sets and methodology to quantify all major components of the global carbon budget, including their uncertainties, based on the combination of a range of data, algorithms, statistics, and model estimates and their interpretation by a broad scientific community. We discuss changes compared to previous estimates and consistency within and among components, alongside methodology and data limitations. CO2 emissions from fossil fuels and industry (EFF) are based on energy statistics and cement production data, respectively, while emissions from land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on combined evidence from land-cover change data, fire activity associated with deforestation, and models. The global atmospheric CO2 concentration is measured directly and its rate of growth (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The mean ocean CO2 sink (SOCEAN) is based on observations from the 1990s, while the annual anomalies and trends are estimated with ocean models. The variability in SOCEAN is evaluated with data products based on surveys of ocean CO2 measurements. The global residual terrestrial CO2 sink (SLAND) is estimated by the difference of the other terms of the global carbon budget and compared to results of independent dynamic global vegetation models. We compare the mean land and ocean fluxes and their variability to estimates from three atmospheric inverse methods for three broad latitude bands. All uncertainties are reported as ±1σ, reflecting the current capacity to characterise the annual estimates of each component of the global carbon budget. For the last decade available (2006–2015), EFF was 9.3 ± 0.5 GtC yr−1, ELUC 1.0 ± 0.5 GtC yr−1, GATM 4.5 ± 0.1 GtC yr−1, SOCEAN 2.6 ± 0.5 GtC yr−1, and SLAND 3.1 ± 0.9 GtC yr−1. For year 2015 alone, the growth in EFF was approximately zero and emissions remained at 9.9 ± 0.5 GtC yr−1, showing a slowdown in growth of these emissions compared to the average growth of 1.8 % yr−1 that took place during 2006–2015. Also, for 2015, ELUC was 1.3 ± 0.5 GtC yr−1, GATM was 6.3 ± 0.2 GtC yr−1, SOCEAN was 3.0 ± 0.5 GtC yr−1, and SLAND was 1.9 ± 0.9 GtC yr−1. GATM was higher in 2015 compared to the past decade (2006–2015), reflecting a smaller SLAND for that year. The global atmospheric CO2 concentration reached 399.4 ± 0.1 ppm averaged over 2015. For 2016, preliminary data indicate the continuation of low growth in EFF with +0.2 % (range of −1.0 to +1.8 %) based on national emissions projections for China and USA, and projections of gross domestic product corrected for recent changes in the carbon intensity of the economy for the rest of the world. In spite of the low growth of EFF in 2016, the growth rate in atmospheric CO2 concentration is expected to be relatively high because of the persistence of the smaller residual terrestrial sink (SLAND) in response to El Niño conditions of 2015–2016. From this projection of EFF and assumed constant ELUC for 2016, cumulative emissions of CO2 will reach 565 ± 55 GtC (2075 ± 205 GtCO2) for 1870–2016, about 75 % from EFF and 25 % from ELUC. This living data update documents changes in the methods and data sets used in this new carbon budget compared with previous publications of this data set (Le Quéré et al., 2015b, a, 2014, 2013). All observations presented here can be downloaded from the Carbon Dioxide Information Analysis Center (doi:10.3334/CDIAC/GCP_2016).

Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere in a changing climate is critical to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe and synthesize data sets and methodologies to quantify the five major components of the global carbon budget and their uncertainties. Fossil CO2 emissions (EFOS) are based on energy statistics and cement production data, while emissions from land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on land use and land-use change data and bookkeeping models. Atmospheric CO2 concentration is measured directly, and its growth rate (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The ocean CO2 sink (SOCEAN) is estimated with global ocean biogeochemistry models and observation-based data products. The terrestrial CO2 sink (SLAND) is estimated with dynamic global vegetation models. The resulting carbon budget imbalance (BIM), the difference between the estimated total emissions and the estimated changes in the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere, is a measure of imperfect data and understanding of the contemporary carbon cycle. All uncertainties are reported as ±1σ. For the year 2021, EFOS increased by 5.1 % relative to 2020, with fossil emissions at 10.1 ± 0.5 GtC yr−1 (9.9 ± 0.5 GtC yr−1 when the cement carbonation sink is included), and ELUC was 1.1 ± 0.7 GtC yr−1, for a total anthropogenic CO2 emission (including the cement carbonation sink) of 10.9 ± 0.8 GtC yr−1 (40.0 ± 2.9 GtCO2). Also, for 2021, GATM was 5.2 ± 0.2 GtC yr−1 (2.5 ± 0.1 ppm yr−1), SOCEAN was 2.9 ± 0.4 GtC yr−1, and SLAND was 3.5 ± 0.9 GtC yr−1, with a BIM of −0.6 GtC yr−1 (i.e. the total estimated sources were too low or sinks were too high). The global atmospheric CO2 concentration averaged over 2021 reached 414.71 ± 0.1 ppm. Preliminary data for 2022 suggest an increase in EFOS relative to 2021 of +1.0 % (0.1 % to 1.9 %) globally and atmospheric CO2 concentration reaching 417.2 ppm, more than 50 % above pre-industrial levels (around 278 ppm). Overall, the mean and trend in the components of the global carbon budget are consistently estimated over the period 1959–2021, but discrepancies of up to 1 GtC yr−1 persist for the representation of annual to semi-decadal variability in CO2 fluxes. Comparison of estimates from multiple approaches and observations shows (1) a persistent large uncertainty in the estimate of land-use change emissions, (2) a low agreement between the different methods on the magnitude of the land CO2 flux in the northern extratropics, and (3) a discrepancy between the different methods on the strength of the ocean sink over the last decade. This living data update documents changes in the methods and data sets used in this new global carbon budget and the progress in understanding of the global carbon cycle compared with previous publications of this data set. The data presented in this work are available at https://doi.org/10.18160/GCP-2022 (Friedlingstein et al., 2022b).

Abstract. Accurate assessment of anthropogenic carbon dioxide (CO2) emissions and their redistribution among the atmosphere, ocean, and terrestrial biosphere is important to better understand the global carbon cycle, support the development of climate policies, and project future climate change. Here we describe data sets and a methodology to quantify all major components of the global carbon budget, including their uncertainties, based on the combination of a range of data, algorithms, statistics, and model estimates and their interpretation by a broad scientific community. We discuss changes compared to previous estimates, consistency within and among components, alongside methodology and data limitations. CO2 emissions from fossil fuel combustion and cement production (EFF) are based on energy statistics and cement production data, respectively, while emissions from land-use change (ELUC), mainly deforestation, are based on combined evidence from land-cover-change data, fire activity associated with deforestation, and models. The global atmospheric CO2 concentration is measured directly and its rate of growth (GATM) is computed from the annual changes in concentration. The mean ocean CO2 sink (SOCEAN) is based on observations from the 1990s, while the annual anomalies and trends are estimated with ocean models. The variability in SOCEAN is evaluated with data products based on surveys of ocean CO2 measurements. The global residual terrestrial CO2 sink (SLAND) is estimated by the difference of the other terms of the global carbon budget and compared to results of independent dynamic global vegetation models forced by observed climate, CO2, and land-cover-change (some including nitrogen–carbon interactions). We compare the mean land and ocean fluxes and their variability to estimates from three atmospheric inverse methods for three broad latitude bands. All uncertainties are reported as ±1σ, reflecting the current capacity to characterise the annual estimates of each component of the global carbon budget. For the last decade available (2004–2013), EFF was 8.9 ± 0.4 GtC yr−1, ELUC 0.9 ± 0.5 GtC yr−1, GATM 4.3 ± 0.1 GtC yr−1, SOCEAN 2.6 ± 0.5 GtC yr−1, and SLAND 2.9 ± 0.8 GtC yr−1. For year 2013 alone, EFF grew to 9.9 ± 0.5 GtC yr−1, 2.3% above 2012, continuing the growth trend in these emissions, ELUC was 0.9 ± 0.5 GtC yr−1, GATM was 5.4 ± 0.2 GtC yr−1, SOCEAN was 2.9 ± 0.5 GtC yr−1, and SLAND was 2.5 ± 0.9 GtC yr−1. GATM was high in 2013, reflecting a steady increase in EFF and smaller and opposite changes between SOCEAN and SLAND compared to the past decade (2004–2013). The global atmospheric CO2 concentration reached 395.31 ± 0.10 ppm averaged over 2013. We estimate that EFF will increase by 2.5% (1.3–3.5%) to 10.1 ± 0.6 GtC in 2014 (37.0 ± 2.2 GtCO2 yr−1), 65% above emissions in 1990, based on projections of world gross domestic product and recent changes in the carbon intensity of the global economy. From this projection of EFF and assumed constant ELUC for 2014, cumulative emissions of CO2 will reach about 545 ± 55 GtC (2000 ± 200 GtCO2) for 1870–2014, about 75% from EFF and 25% from ELUC. This paper documents changes in the methods and data sets used in this new carbon budget compared with previous publications of this living data set (Le Quéré et al., 2013, 2014). All observations presented here can be downloaded from the Carbon Dioxide Information Analysis Center (doi:10.3334/CDIAC/GCP_2014).