早在1938年，就有科學家利用歷史次級資料研究大氣中的CO₂濃度，而發現地球大氣中的CO₂濃度正逐漸上升。但礙於當時的研究方式不夠嚴謹，而不被科學界所接受。 直到加州大學聖地亞哥分校斯克里普斯海洋學研究所的查爾斯·大衛·基林（Charles David Keeling）投入研究，對氣候變遷的認識才邁向一個新的里程碑。他於1958年3月起在夏威夷莫納羅亞火山開始了一個獨特的實驗，以對大氣中的CO2進行密集觀測。並於1960年提出論文，指出CO₂濃度的變化與化石燃料的釋放呈現同步增加。 2002年，基林獲得美國國家科學獎，而他所提出的「基林曲線」，也成為了20世紀氣候變遷的標誌圖。