キーリング曲線、1958年以降のハワイのマウナロア天文台での大気中の二酸化炭素（CO 2）濃度の季節的および年間の変化を示すグラフ。アメリカの気候科学者であるスクリップス海洋研究所のチャールズ・デイビッド・キーリングが考案したグラフは、大気中のCO 2の蓄積を示しています。これは、大気中のCO 2の途切れのない機器記録としては世界で最も長く、一般に、長期的な科学的研究の中で最もよく認識できる製品の1つと見なされています。この曲線は、多くの科学者によって、CO 2の信頼できる尺度であると考えられています 対流圏の中間層にあり、多くの気候科学者によって地球温暖化の警告信号として解釈されてきました。
データ収集
1958年から1964年の間に、キーリングはマウナロアと南極でサンプリング作業を管理し、北半球と南半球で発生した大気中のCO 2の変化を検討しました。（マウナロアでのサンプリング活動は、資金の問題のため1964年の春に一時的に中断され、予算削減により1957年に始まった南極でのプログラムは1964年に終了しました。）キーリングはレコードの作成に興味を持っていたため、公平なベースラインデータの中で、大気サンプルを収集するためにこれらの場所を選択しました。都市などの実質的なCO 2発生源から遠いためです。大気中のCO 2濃度は、各サンプルの赤外線吸収を体積ごとの100万分の1（ppmv）のCO 2濃度に変換する機器を使用して毎日計算され、各場所に配置されました。
曲線の形状
総じて、キーリング曲線は大気中のCO 2濃度の年々の上昇を示しています。曲線は、平均濃度が1959年の乾燥空気の約316 ppmvから2000年の約370 ppmv、2018年の411 ppmvに上昇していることを示しています。年間約2 ppmv増加します。大気中のCO 2濃度の年々の増加は、化石燃料の燃焼によって大気中に放出されるCO 2の量にほぼ比例します。1959年から1982年の間に、化石燃料の燃焼によるCO 2排出率は、年間約25億トンの炭素当量から年間50億トンの炭素当量に倍増しました。この排出量の増加は、期間中の勾配のわずかな増加によって曲線に反映されます。曲線の形から、科学者は、CO 2排出量の約57％が年々大気中に残っていると結論付けることができました。
この曲線は、大気中のCO 2濃度の季節変化も捉えています。曲線は、CO 2濃度が北半球の春と夏の月に対応する期間中に減少することを示しています。この低下は、光合成の影響が最も大きい、春先の植生の急速な葉倒れと夏のその後の植物の成長によって説明されます。（光合成は空気からCO 2を取り除き、水や他のミネラルと共に、植物の成長に使用できる酸素と有機化合物に変換します。）春が北半球に到着すると、惑星のほとんどの部分が含まれている部分土地面積と植生被覆、光合成の増加率はCO 2の生産を上回り、二酸化炭素濃度の減少が曲線で観察できます。北半球では秋から冬にかけて光合成速度が遅くなるため、大気中のCO 2濃度が上昇します。
