민주주의는 정치권력을 둘러싼 정당성 차원을 넘어 인권, 환경 등과 같은 보편적 가치를 실현하는 현존하는 가장 효과적인 시스템으로 알려져 있다. 일반적으로 선진국이 민주주의 체제가 발달되어 있다는 점에서 국제환경문제에 대응하는 수준이 저개발국가보다 높다고 할 수 있다. 그러나 민주주의가 환경개선에 긍정적인 효과를 가져 오는가에 대한 많은 연구자들의 상반된 연구결과들은 여전히 우리에게 시사하는 바가 크다. 따라서 이러한 전제와 문제의식 속에서 본 연구는 민주주의와 기후변화의 주범으로 알려진 이산화탄소 배출량의 관계를 분석하였다. 분석결과, 참여민주주의와 숙의민주주의 모두 비선형성을 보였다. 이는 민주주의와 이산화탄소 저감 문제를 선형적(linear) 관계로 가정할 경우에는 긍정적 효과로 나타날 수 있지만, 비선형적인(nonlinear) 관계로 가정한다면 단순히 참여의 증가와 숙의의 심화만을 강조하는 민주주의일 경우, 기후변화 문제에 긍정적으로만 작용하지 않을 수 있음을 시사한다. 따라서 참여민주주의는 정책과정에서 참여의 중요성을 강조하지만 참여의 범위와 규모가 무한 증가될 수 없다는 점에서 한계가 있고, 숙의민주주의 또한 참여를 전제로 숙의과정의 중요성을 강조하지만 숙의의 정도를 조절해야만 효과적인 기후환경 정책 도출이 가능할 것이다.