那年是1955年，在此二年前，加州理工學院新地球化學計畫的主持人哈理森‧布朗（Harrison Brown）注意到查爾斯‧基林（Charles Keeling），並給他一項短期工作。基林抵達帕沙第納不久，就在一次布朗與地球化學家同行談話之間，挑戰了布朗所說的一句話。當時布朗主張大氣底層二氧化碳與海洋中的二氧化碳是處於平衡狀態。儘管基林後來承認當時他只是有個預感，並無科學資料實證，卻在當下爭論：也許兩者二氧化碳含量都未達平衡。在布朗的許可下，基林展開尋找答案的工作。
就在追求完美的基林慢慢拖磨的時間裡，布朗已寫完一整本書《人類未來的挑戰》（The Challenge of Man’s Future）。他送了基林一本，還題詞給「一位知道自己在做什麼的男人」。基林日後調侃地說，「那是在我知道自己在做什麼之前！」事實上，他正在設計一個比「合理」範圍精準十倍的測壓計。
回到實驗室，基林得到一個十分有趣又無法解釋的發現，無論他的樣本來自何處，凡在下午三點左右採集的樣本，二氧化碳含量都是百萬分之315或趨近此值。於是他又打包了更多燒瓶上山，這次是隻身一人出發，在一場冬季寒風開始吹襲之際，抵達位於惠特尼山（Mount Whitney）的偏遠田野調查站。
結果與之前一樣：315！315！315！這個數字變成一種頑念，像是出自神秘學或法國占星師諾斯特拉達姆斯（Nostradamus）預言的數字般，擁有某種神秘特質。然後，靈光一閃，基林想通了。他在受污染城市以外地區所採集的空氣，是地球所有空氣的混合體，其二氧化碳含量正可代表全球大氣二氧化碳含量。那神奇的數字結果正是三一五！
基林並無終身職，他在加州理工學院第三年的研究，是由洛杉磯空氣污染防治基金會贊助。他後來解釋說，「我在無意間證明了二氧化碳可以用來追蹤都市污染。」但這個主題並不足以讓他願意花一生來研究。他寧願盡可能去收集彙整最精準的測量值，就算花上千年也不足惜。
他的運氣很好。1956年，距他在狂風暴雨的山上採集空氣的旅程僅二週後，基林便搭上前往華盛頓特區的班機，費用由美國氣象局贊助。來自七十個國家的科學家將於1957年舉辦第一屆國際地球物理年（International Geophysical Year，IGY）。大會將針對地球及大氣層，以前所未見的積極態度進行探討。氣象學研究相關人士想要測量全球各地的二氧化碳含量，證實基林的數字三一五是否如他所想的具有全球代表性。
基林發現自己陷入眾人焦點的困境中。他的質詢者想要知道他究竟是如何確認315就是全球性標準？
基林毫不退縮地表示，只有一個方法能確定。打造每個價值一萬美元的新型測壓計，把儀器安置於全球各地偏遠地區。安裝好的儀器可利用紅外線監測空氣中的二氧化碳。當紅外線穿越空氣樣本時，感應器將測量紅外線的穿透率。二氧化碳越濃，穿透的阻礙越大。這個測量過程將可全自動地持續進行，不像基林粗糙的方式，整晚以手工收集空氣。
基林體悟到，比起自己對測量那無色、無味、無法引燃的氣體的沉迷，他的工作還有更重大的責任。「就許多方面來說，」基林在對那段時間的回顧中寫道，「雷維爾對二氧化碳的興趣與我不相上下，但他對人類全球性干擾的認知，和因這項干擾可能引發『更廣泛深遠的認識』的熱誠，是令人興奮的想法，也將大氣二氧化碳的角色提升到新的層次。」
1958年初，基林的第二台測壓計將前往夏威夷島南端中央區，標高13,680英呎的冒納羅雅火山（Mauna Loa）山麓。他選擇此地的原因有二：這裡歸美國氣象中心觀測站控管，且橫越夏威夷群島的貿易風吹來的是地球上最不受污染的空氣。氣象中心雇員在三月安裝好的儀器，不久就開始以指針和圖表為基林提供數據。第一個出現的數字是三一四，幾乎與他在加州山區取得的結果一致。
但這初勝的滋味並未長久。斷續發生的斷電事件使數據亂七八糟，氣象局出錢購買新發電機，解決了一個問題。斷電問題解決後，基林看到的數據卻令他困惑不已，因為二氧化碳濃度在冬天升高，在318達到最高點，然後又隨北半球春天到來，數據開始下降，回到最初的測量值314。這是怎麼回事？
當他開始把整年的數據繪製成圖時，導致數據起伏的原因便一覽無遺。二氧化碳濃度曲線的起伏，與生物圈的年度碳循環一致。樹木和其他植物於春夏之際，從空氣中吸收二氧化碳，曲線於是下滑至低點。當樹木在秋天落葉、進入休眠期時，腐敗的物質又將儲存的碳釋放出來，使曲線再度上揚。基林在無意間標繪出來的正是地球呼吸的韻律。
回想起來，這樣的結果不該使他感到驚訝，因為在他以前的二十四小時測量期間，也曾觀察到類似的數據起伏現象。每天早上當太陽升起，光合作用會使大氣中的二氧化碳濃度緩慢下降，在傍晚達到最低。太陽下山後，隨植物在夜間釋放二氧化碳，整個過程於是逆轉，但因植物生長所需，釋放的二氧化碳量會略少於吸收的量。一天的循環其實是季節循環的縮圖。
基林在開展事業的早期就曾誓願，自己只從事能讓他「研究自然本身，而不是剝削自然」的工作。他已為此吃了很久的苦頭，現在終於輪到他起舞慶祝。
