本文最初發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
1969年至1972年，我曾是夏威夷火山觀測站的地質學家。雖然我們的重點是附近基拉韋厄火山的噴發，但我們每年都會去一次莫納羅亞火山頂峰進行大地測量，以監測火山是否正在膨脹並可能噴發。每次攀登過程中，我們都會在“基林實驗室”過夜，以幫助我們的身體適應頂峰近14,000英尺海拔處更加稀薄的空氣。
縮圖
基林曲線，2018年版。圖片來源：維基共享資源(CC BY-SA 4.0)
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-我們“汽車旅館”的牆上釘著一張最新的手繪圖表，記錄了基林的二氧化碳測量資料。我和我的HVO同事們當時並不知道，我們正在見證一張圖表的萌芽，這張圖表最終將記錄下人類活動對全球氣候變化產生影響的確鑿證據！查爾斯·大衛·基林因其實驗而功不可沒，當然不是在富含二氧化碳的環境中！
在20世紀50年代後期，斯克裡普斯海洋研究所的研究科學家查爾斯·大衛·基林正在尋找一個地點，以測試他新開發的地球大氣中二氧化碳濃度連續測量技術。他選擇在莫納羅亞火山北側海拔近11,000英尺處的一個小型美國氣象局建築。
選擇這個地點的一個重要考慮因素是它位於太平洋中心附近，遠離工業二氧化碳排放源。雖然火山本身也會排放氣體，但他認為莫納羅亞火山排放的二氧化碳汙染實驗的可能性很小、短暫，而且即使發生也很容易被識別出來，並從長期記錄中刪除——事實證明這個預測是正確的。
他的測量始於1958年。即使在我2019年寫下這些文字時，資料集仍在不斷增長。1958年開始的基林儀器測試已被證明是無可辯駁的記錄來源，證明人類活動正在向大氣中排放越來越多的溫室氣體二氧化碳。長期資料收集是這一非凡發現的關鍵。
基林資料圖表中顯而易見的三個重要特徵是
在年度週期中，由於植物生長的年度週期（從大氣中吸收一些氣體）和腐爛（將其添加回大氣中），二氧化碳（CO2）上下波動約百萬分之五 (ppm)。
1958年至2019年間，大氣中二氧化碳（CO2）的年平均值從約315 ppm增加到近410 ppm。
這種增長的速度隨著時間推移而加快。如果將1972年顯而易見的資料趨勢進行外推，以估計今天的二氧化碳值，結果將是約360 ppm，而不是實際值約405 ppm。如果要舉例說明為什麼長期資料收集如此重要，這就是一個絕佳的例子。
今天，除了最與世隔絕、漠不關心
，甚至可能完全不好奇的人都知道，地球的氣候正在變暖——區域性短期天氣事件和長期全球天氣模式之間的區別是真實存在的。懷疑論者可能會辯稱，火山脫氣，而不是煤炭和碳氫燃料的燃燒，是大氣中溫室氣體含量增加的來源。當岩漿上升到越來越低的圍壓時，二氧化碳和其他氣態揮發性成分確實會從岩漿中逸出到大氣中——就像拔掉香檳酒瓶塞一樣。
自基林開始在那裡進行測量以來，莫納羅亞火山只噴發過一次（1984年）。然而，在測量記錄中，當時並沒有出現突然上升的峰值證據。是的，從每一年來看，世界各地的許多火山都會向地球大氣中排放一些二氧化碳和其他溫室氣體，但其排放量遠遠小於人類持續燃燒煤炭和碳氫燃料所產生的排放量。
然而，我記憶中的另一件難忘事件表明，火山釋放的二氧化碳可能會在區域性範圍內將地球大氣汙染到致命濃度。我和我的地質學家同事唐納德·斯旺森在HVO工作期間，曾在基拉韋厄火山成為這種情況的潛在受害者。
那時，基拉韋厄火山正在一個名為莫納烏魯的東裂谷帶噴口噴發。前往莫納烏魯需要沿著穿過最近熔岩流的小路步行。小路向上延伸數百英尺，到達一個火山口，火山口內有一個躁動不安的迴圈熔岩湖。這條路的一段穿過一個低窪盆地。在一次徒步前往火山口的途中，在一個對於以幾乎持續不斷的信風而聞名的島嶼來說異常平靜的一天，唐和我突然同時意識到我們無法呼吸。我們身處一個缺氧的空氣池中，這個空氣池是由從莫納烏魯溢位的二氧化碳形成的，二氧化碳是一種相對較重的大氣氣體，由於沒有微風，它沉降到了低窪處。我們迅速撤退。（更多詳情，請閱讀我2003年出版的《Chasing Lava》一書。）
我們很容易就從這個區域性溫室氣體池中逃脫。對於智人來說，一個更廣泛和關乎生存的問題是，如果我們不大幅降低向大氣中排放這些
氣體的速度——並儘快做到這一點，地球上的人類生命是否還能持續存在。