查里斯???大卫?基林1928年4月20日出生于美国的宾夕法尼亚，1948年他在伊利诺斯大学获得化学和同位素地球化学专业学士学位，1954年他在美国西北大学获得博士学位后，来到加州技术研究所作博士后，开展地球化学方面的研究时，开始对观测大气中CO2的含量问题感兴趣。19世纪末，有科学家提出温室气体可能会影响温度，但是大气中CO2增加的可能性却因为相信海洋会吸收大部分增加的含量而没有受到关注。那时科学界普遍认为，理论上大气中CO2的含量会因为煤等化石燃料的燃烧出现全球尺度的变化，但因为人类工业造成的增加的CO2到底是累积在地球大气中还是被海洋和陆地植被所吸收则没有任何认识。

然而在1950年代，加州大学斯克里普斯海洋研究所的2位科学家罗格?雷维尔（Roger Revelle，1950-1964年人海洋所所长）和汉斯?聚斯（Hans Suess）最早认识到，海洋作为CO2汇的能力是有限的，因为海洋的表面水与深层水的混合是一个缓慢的过程。于是观测大气中CO2含量成为紧迫的科学课题。雷维尔于是在1956年将基林招入海洋所，执着的基林在从此就没有离开，将自己的事业定格在现在气候变化之观测和全球碳循环的研究上。

基林开始找寻新的方法，来替代已有的确定CO2变化的可疑方法，他最终决定利用红外分析仪。但由于这是一个相对量的观测，因此需要设计更为精确的校准系统，使观测更为精确和不同站长时间的观测具有可比性。在1957–58年国际地球物理年期间，美国在莫纳罗亚山和南极分别建立了大气成分观测系统，同时在实验室对南极冰芯中的空气样品进行常规采样样品进行测量。南极的空气观测显然避开了各种局地CO2源的干扰，更能够代表全球大气背景成分变化的情况。

仅仅二年以后，基林就发表了关于全球大气CO2变化的经典论文，指出南极的CO2含量的变化与化石燃料释放和海洋吸收在同步增加。他还指出，在莫纳罗亚站大气CO2含量呈现季节变化的特征，利用同时对CO2进行的¹³C/¹²C 同位素比率观测, 基林还能够指出，这种季节变化可能与北半球温带植被的年循环所驱动。