乍一看，它就像一个涂鸦，是在一次毫无灵感的会议上在记事本上漫不经心地乱涂乱画的锯齿形图案。事实上，它被称为20世纪最重要的科学著作之一，它在20世纪50年代的出现提供了对地球健康状况的首批关键解读之一。
基林曲线上看似无害的曲线实际上是对大气中二氧化碳含量的细致记录，这是60多年来几乎不间断的每日读数的结果。它的重要性在于，在过去的60年里，这条曲线一直呈稳步上升的趋势。
科学历史学家斯宾塞·威尔特将基林曲线描述为“温室效应的中心标志”。他在《全球变暖的发现》(The Discovery of Global Warming)一书中写道，这“并不完全是全球变暖的发现。它发现了全球变暖的可能性。”
它的起源可以追溯到加州大苏尔的一个露营地。1953年，年轻的地球化学家研究生查尔斯·大卫·基林(Charles David Keeling)开始了一项比较水和空气中二氧化碳相对丰度的研究。要做到这一点，他首先必须测量大气中的二氧化碳水平，在这一点上，没有人做得非常精确。因为没有人做过，所以也没有现成的设备来做这件事。因此，基林根据1916年一篇期刊文章中找到的原型机的说明，自己制作了一架乐器，并开车去了大苏尔。即使是在靠近太平洋的原始空气中，他也不确定二氧化碳是否恒定，于是他决定在一整天的时间里每隔几个小时采集一次空气样本，这种一丝不苟的态度成为了他职业生涯的特点。
他的儿子、斯克里普斯海洋学研究所斯克里普斯二氧化碳项目主任拉尔夫·基林解释说:“他遵循一种道德准则，认为做事有正确的方式和错误的方式，而正确的方式总是彻底的方式。”
二氧化碳浓度上升导致全球变暖
基林很快测定出大气中的二氧化碳浓度大约为百万分之310，也就是说，大气中每一百万个气体分子中，就有310个是二氧化碳。无论他是在大苏尔的营地、太平洋西北部的热带雨林还是亚利桑那州的山区沙漠，这个数字都是一样的。当时，这主要被认为是对一个没有太多人提出的问题的回答，但他的努力很快就具有了更大的意义。
这位年轻地球化学家的工作引起了其他科学家的注意。1957年，斯克里普斯海洋研究所(Scripps institute of Oceanography)所长罗杰·雷维尔(Roger Revelle)找到基林，提出了一项测量世界各地一系列地点二氧化碳浓度的计划。雷维尔最初的想法是对二氧化碳水平进行“快照”，然后在十年后再来做一次。但基林坚持更彻底的方法:不是每十年测量一次，而是每天测量一次。
“基林是个古怪的家伙，”雷维尔后来说。“他想测量他肚子里的二氧化碳。他想要尽可能地做到最精确和最准确。”
美国气象局最近在夏威夷的莫纳罗亚火山顶上的空气清新的地方建立了一个观测站，气象站的气象研究主任亨利·韦克斯勒(Henry Wexler)提出，这里是进行日常测量的最佳地点。最后，基林将同时进行两个项目:他将在斯克里普斯工作，领导雷维尔的全球工作，同时在韦克斯勒的指导下在莫纳罗亚进行日常监测。
数据捕捉地球“呼吸”
1958年3月，莫纳罗亚火山第一次测量的读数为百万分之313。但是，令基林惊讶的是，接下来的一个月，它增加了1ppm，并在5月再次增加，然后稳步下降，直到10月，它再次上升。同样的事情发生在第一个完整的测量年份，1959年。的原因吗?北半球的陆地面积比南半球大得多，因此植被也比南半球多得多。因此，当赤道上方的树木在春夏两季长出叶子时，它们从大气中吸收了二氧化碳，随着北方秋冬的回归，二氧化碳水平再次上升。基林曲线实际上捕捉到了地球的“呼吸”。
但是还有更多的事情要发生。尽管季节变化形成了一个“之”字形，但很快就清楚了，这个“之”字形的趋势是向上的。与去年同期相比，大气中的二氧化碳含量在增加。
19世纪的几位科学家已经证实，大气中的二氧化碳会使地球变暖——这就是“温室效应”。温室效应对地球上的生命至关重要;没有它，地球将是一个寒冷贫瘠的地方。但这些科学家推测，燃烧煤炭等化石燃料(其中含有来自古代植物的碳)可能会增加二氧化碳水平，导致全球气温升高。然而，这些担忧在很大程度上仍然是假设。但现在基林的研究证实了理论方程式的第一部分——大气中二氧化碳的增加——是真实存在的。
基林曲线提供的清晰生动的说明促使其他研究人员开始研究可能的影响。到1967年，由美国国家海洋和大气管理局(NOAA)地球物理流体动力学实验室的马边秀郎(Syukuro Manabe)领导的一个小组设计了第一个综合模型，该模型是根据基林曲线推断出的大气中二氧化碳增加对气候的反应。该报告预测，大气中二氧化碳增加一倍将导致全球气温上升约3至4华氏度。
拉尔夫·基林说:“我确实有一种印象，马纳贝之所以积极参与这项研究，是因为我父亲提供的证据表明，二氧化碳水平实际上正在发生变化。”“我父亲正在以一种影响人们的方式塑造议程。我知道，有些研究人员，可能比我年长半代，因为看到这条曲线而被这个领域所吸引。”
多年来，进一步的研究和建模完善了这些预测，并证实了基本的论点。通过深入极地冰盖，研究数百年甚至数千年前被困在那里的微小空气袋，科学家们甚至能够测量远在基林之前的二氧化碳水平。在莫纳罗亚火山开始测量时，这些水平已经比前工业化时代增加了近12%，而且还在继续增长。到2016年，年最低浓度在几百万年来首次超过400ppm。
基林曲线之后是“曲棍球棒”
基林曲线后来又加入了另一个标志性的气候图:所谓的“曲棍球棒”，由宾夕法尼亚州立大学的迈克尔·曼恩和他的同事在1998年首次发表，它显示了从公元1000年开始相对稳定的全球气温，在20世纪期间急剧上升，这与莫纳罗亚火山的测量结果密切相关。
“就像我和我的合著者在20年前发表的‘曲棍球棒’曲线一样，基林曲线是真正的标志性曲线，因为它讲述了一个简单的故事，”曼恩说。“你不需要了解气候科学的复杂性，就能理解这两条曲线告诉我们什么:人类活动正在对地球环境产生深远影响。”
随着人类努力应对地球环境的变化，这条曲线继续上升。
“他意识到，这条曲线在未来会受到关注和仔细审视，”拉尔夫·基林(Ralph Keeling)谈到2005年去世的父亲时说。曲线几乎就像一个神谕在说话。这是山上的神谕。”
