名的气候学家戈登·曼利注意到了卡伦德研究工作的价值。不过，那时的主流科学家们似乎太在意卡伦德低微的科学出身了，没有多少人真正重视一位业余爱好者的结论。直到1954年，美国一名26岁的年轻学者查尔???·基林虚心请教了卡伦德，在其工作的基础上正式开始了对温室效应的研究。
在基林开始研究温室效应问题的时候，科学界已经从理论上认识到，大气中二氧化碳的含量会因为煤、石油等化石燃料的燃烧而出现全球尺度的变化。但对于由人类活动增加的二氧化碳，到底是会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。基林的研究正好破解了这个核心问题。
1928年4月20日出生于美国宾夕法尼亚州的基林，按照现在的标准来说，绝对是个好青年。他谦虚，所以能够不顾自己科班出身，低下头向卡伦德这个草根请教。1948年，他在伊利诺伊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做博士后，开展地球化学方面的研究时，开始对观测大气中二氧化碳的含量问题感兴趣。
基林是被时任加州大学斯克里普斯海洋学研究所主任的罗杰·雷维尔钦点招进这个研究所的。斯克里普斯海洋学研究所是世界上在海洋学研究方面最好的研究所之一，而雷维尔则是1957～1958年国际地球物理年（IGY）的创立者之一，国际地球物理年是世界各国同时对地球物理现象进行联合观测的一次活动。
罗杰·雷维尔因为对基林的欣赏，在国际地球物理年中特意资助基林在夏威夷的冒纳罗亚火山上建立了一个气象观测基地。基林从1958年开始，在这个基地上用自己发明的设备收集二氧化碳样本，并取得了一系列成果。1961年，他提出了著名的“基林曲线”，这一曲线清楚地表明：大气中二氧化碳的含量一直在稳定的增长。基林所收集的数据创造了世界上对大气中二氧化碳含量水平连续观测时间最长的纪录，这项工作为全球气候变化的研究打下了可靠的基础。
加州大学斯克里普斯海洋学研究所所长查尔斯·肯内尔甚至认为，科学史上有三次科学观测产生了重大改变：第谷·布拉赫的行星观测导致牛顿重力理论；阿尔伯特·迈克耳逊关于光速的观测让爱因斯坦创造了相对论；而基林对大气中二氧化碳的观测则搭建了今天对气候变化问题的深刻反省。
基林也因此获得了诸多殊荣。2002年，74岁的基林获得了美国总统乔治·布什颁发的国家科学奖，这是美国科学界代表最高荣誉的终生成就奖。
图1-1著名的基林曲线（图中照片为冒纳罗亚火山气象观测基地）
有了基林的研究做基础，在接下来的20年里，针对全球气候变暖的分析迅速增加。在1975年的《科学》杂志上，哥伦比亚大学的华莱士·E·布勒克尔预测，在下个十年期间，全球气候变暖的趋势将会大幅增长。两年后，美国国家科学院发表了一篇题为《能源与气候》的报告。报告称，对于可能存在的全球气候变暖问题，我们既不应当恐慌，也不应当无动于衷，而是要加强这方面的研究。
同年，威廉·凯洛格和玛格丽特·米德发表了《大气：已经并正处在危险中》一文。作者在文中要求制定一部《空气法》，以使各个国家都同意将其二氧化碳的排放量减少至某个共同商定的标准。这可以说是后来举世闻名的《京都议定书》的基础。
随着20世纪70年代的过去及80年代的到来，老天爷似乎一心要应验人们的预测似的。中纬度冰川退缩的速度从每年30米增加到了每年40米。1979～1994年期间，阿拉斯加寒冷的北坡布鲁克斯岭脚下图利克湖的水温上升了5.4摄氏度。北极的冰盖萎缩了6%，雪线也持续升高，有关大气层的计算机模型预测的结果显示的变暖程度更甚。
1987年，联合国、加拿大和世界气象协会共同发起召开了一次会议，来自于46个国家的共330位科学家和决策人聚集在一起，最后发表了一份声明。声明说，“人类正在全球范围内无意识地进行着一场规模巨大的实验，其最终后果可能仅次于一场全球性核战争”。他们进而敦促发达国家立即采取行动，减少温室气体的排放量。
历史转折点出现在1988年。在很多中国人的记忆里，那一年属于精彩的汉城奥运会。但在应对气候变化的历史上，这一年敲响了全球气候变暖的警钟。这是有史以来最热的一年，超过了20世纪80年代中曾创下短暂的高温纪录的另外三个年头，69个美国城市，还有莫斯科，分别创下了最高的单日高温纪录。在洛杉矶，温度计的水银柱指向了43摄氏度，一天之内有400个变压器爆炸。而美国中西部则遭受了自20世纪30年代“黑风暴”事件以来最严重的旱灾，黄石国家公园似乎快要燃烧起来了。
在这一年期间，詹姆斯·汉森--美国国家航空航天局戈达德太空研究所主任，在美国参议院能源和自然资源委员会上作证时说：“温室效应的存在