در سال ۱۹۵۸ دانشمند آمریکایی، چارلز دیوید کیلینگ Charles David Keeling، در رصدخانهی تازه تاسیس مانوالوا در هاوایی، شروع به اندازهگیری میزان کربن دی اکسید اتمسفر نمود.
تغییر کربن دی اکسید موجود در اتمسفر با زمان که به چرخهی کیلینگ یا Keeling curve، دو موضوع جالب و مهم را نشان میداد.
مورد اول اینکه در هر سال، غلظت کربن دی اکسید در ماه می (اواسط اردیبهشت)، به یک مقدار ماکزیمم رسیده و در ماه اکتبر به یک مقدار مینیمم میرسد و در نهایت، مجددا شروع به افزایش میکند.
علت این امر این است که بیشتر خشکیها و پوشش گیاهی جهان در نیمکرهی شمالی واقع شده است. در بهار، گیاهان طی فرآیند فتوسنتز، کربن دی اکسید را جذب میکنند و رفته رفته غلظت آن در اتمسفر کاهش مییابد تا اینکه در اکتبر به یک مقدار مینیمم میرسد. سپس با شروع پاییز، پوشش گیاهی نیمکرهی شمالی شروع به از بین رفتن و تجزیه و در نتیجه آزادسازی کربن دی اکسید میکند تا اینکه تا ماه می، مقدار کربن دی اکسید به حداکثر مقدار خود میرسد.
مورد دوم اینکه مقدار کربن دی اکسید، از زمانی که چارلز کیلینگ در سال ۱۹۵۸ آن را اندازه گیری کرد، تا به امروز، با سرعت زیادی در حال افزایش است.
در آن سال، میانگین سالیانهی مقدار کربن دی اکسید ۳۱۵ppm (قسمت در میلیون) بود. در حالی که مقدار کربن دی اکسید در پیش از انقلاب صنعتی ۲۸۰ppm تخمین زده میشود.
در سال ۲۰۱۵، این مقدار برای اولین بار در تاریخ بشر، به ۴۰۰ppm رسید. آخرین باری که میزان کربن دی اکسید به این حد رسیده است، ۴ میلیون سال قبل بوده است.
در حال حاضر میزان کربن دی اکسید موجود در اتمسفر با نرخ ۲ppm در سال در حال افزایش است. این نرخ افزایش بسیار بیشتر از مقداری است که پدیدههای طبیعی سطح زمین عامل آن باشد. انتشار کربن دی اکسید و دیگر گازهای گلخانهای توسط انسان، که اساسا در اثر سوزاندن سوختهای فسیلی، تولید سیمان و تغییر کاربری مراتع و جنگلها رخ میدهد، به انتشار آنتروپوژن یا anthropogenic emmisions شناخته میشود.