График Килинга описывает изменения концентрации атмосферного углекислого газа с 1958 года. Назван по имени Чарльза Килинга, под руководством которого были начаты непрерывные измерения в обсерватории на вулкане Мауна-Лоа (Гавайи (остров)). Данные наблюдения стали первым научным подтверждением антропогенного вклада в современное изменение климата.
Измерения, собранные в обсерватории на Мауна-Лоа, показывают устойчивый рост средней концентрации атмосферного CO2 с 315 ppmv[1] (0,0315 %) в 1958 году до 414,7 ppmv[2] (0,04147 %) в среднем за 2021 год и до 420,99 ppmv[3] (0,042099 %) в мае 2022 года.
Работа Килинга в обсерватории Мауна-Лоа по изучению диоксида углерода стала первым доказательством быстрого увеличения концентрации этого газа в атмосфере. Сейчас считается, что именно Ч.Килинг стал первым человеком, который привлёк широкое общественное внимание в мире к тому воздействию, которое оказывает хозяйственная активность человечества на атмосферу Земли и её климат.[4] В период его работы в Институте Океанографии им. Скриппса (Калифорнийский университет) с 1958 года, он стал первым, кто начал производить регулярные частые измерения концентрации атмосферного CO2 на Южном полюсе и на Гавайях.[5]
До исследований Килинга считалось, что суточные изменения концентрации атмосферного CO2 подвержены постоянным вариациям. Килингом были произведены исследования в Биг-Сюре около города Монтерей, в дождевых лесах полуострова Олимпик, в высокогорных лесах Аризоны и было установлено, что концентрация CO2 имеет определённый суточный ход и практически неизменное значение в полдень, равное 310 ppm (0,031 %).[6] Измерив соотношение двух изотопов углерода, он пришел к выводу, что суточное изменение концентрации обусловлено поглощением CO2 растениями, а постоянное значение около полудня соответствует её действительному значению в незагрязненной атмосфере. К 1960 году, Килинг и его группа уже имела достаточно продолжительный ряд наблюдений, который позволял судить также о сезонных и годовых изменениях, причем последние имели заметный тренд, который приблизительно соответствовал количеству ископаемого топлива, сжигаемого в мире за год. В статье, которая сделала его знаменитым, им было написано: «… на Южном полюсе наблюдаемая скорость роста приблизительно соответствует ожидаемому от сжигания ископаемого топлива.»[7]
График Килинга также демонстрирует циклические изменения амплитудой 5 ppmv и периодом в один год, что соответствует сезонному потреблению углекислого газа растительностью континентов Северного полушария в вегетационный период.[8] На начало 2010-х, около 57 % выделяемого человечеством углекислого газа удалялось из атмосферы растениями и океанами.[9] Наряду с антропогенной эмиссией углерода в атмосферу, существенный вклад в годовое увеличение концентрации CO2 могут вносить такие стихийные бедствия, как крупные лесные и торфяные пожары, крупные вулканические извержения в субдукционных зонах планеты.[10][11]