Fig.1 Het temperatuurverloop vanaf 1000 AD volgens 10 verschillende studies (21-jaar lopend gemiddelde, afwijkingen tov de gemiddelde temperatuur in de periode 1900-1960). De gemeten temperatuur is ook aangegeven (NH Temp, rood gestreept); Bron: Juckes et al., 2005.(zie verder lezen)
Fig.1 Het temperatuurverloop vanaf 1000 AD volgens 10 verschillende studies (21-jaar lopend gemiddelde, afwijkingen tov de gemiddelde temperatuur in de periode 1900-1960). De gemeten temperatuur is ook aangegeven (NH Temp, rood gestreept); Bron: Juckes et al., 2005.(zie verder lezen)
Het gaat vooral om een sterkere afkoeling tijdens de 12-14de, de 17de en de 19de eeuw, terwijl warme perioden binnen de eerder aangegeven onzekerheidsmarges liggen. Gemiddelde temperaturen op het noordelijk halfrond gedurende de tweede helft van de 20e eeuw waren zeer waarschijnlijk hoger dan in enige andere 50-jarige periode in de laatste 500 jaar en waarschijnlijk de hoogste in tenminste de afgelopen 1300 jaar. Het is zeer waarschijnlijk dat gereconstrueerde temperatuurvariaties in de afgelopen 700 jaar in belangrijke mate toegeschreven kunnen worden aan vulkaanerupties en variaties in de zonne-intensiteit, en het is waarschijnlijk dat menselijke effecten bijgedragen hebben aan de opwarming in de vroege 20ste eeuw in deze temperatuur reconstructies.

Het temperatuurverloop in de afgelopen 1000 tot 2000 jaar
In het vorige IPCC rapport werd een klein aantal reconstructies besproken van de gemiddelde temperatuur op het Noordelijk Halfrond tijdens de afgelopen 500-1000 jaar. Dergelijke reconstructies zijn gebaseerd op "proxy" data (indirecte indicatoren van klimaatvariaties), zoals boomringen, schriftelijke bronnen, koralen en ijskernen. De nadruk lag op reeksen met een jaarlijkse resolutie. Sindsdien is er een aantal nieuwe studies verschenen. Deze gaan in het algemeen verder terug in de tijd (1000 tot 2000 jaar) en maken gebruik van uitgebreidere datasets met een betere geografische bedekking dan eerdere studies. Sommige recente reconstructies gebruiken een groot aantal reeksen met een lage resolutie (bijv. oceaan sedimentkernen of temperatuur uit boorgaten). Deze hebben als nadeel dat ze moeilijker te calibreren zijn dan de data met hoge resolutie, door het kleine aantal meetpunten in de instrumentele periode. Het voordeel is echter, dat het onafhankelijk data zijn die niet eerder gebruikt zijn. Ook worden er nieuwe statistische technieken toegepast, waardoor langzame temperatuurvariaties beter gerepresenteerd zouden worden.

Alle reconstructies laten een uitgesproken opwarming zien in de periode na ongeveer 1800 AD, voorafgegaan door een langdurende, geleidelijke afkoeling. De mate van afkoeling is groter dan in het vorige IPCC rapport en verschilt nogal tussen de verschillende reconstructies (varierend van 0.3 tot 1°C). Ook zijn er verschillen in de timing van koude intervallen. Sommige recente reconstructies laten een klein optimum zien in de 11de eeuw, maar dit blijft onder de gemiddelde temperatuur van de tweede helft van de 20ste eeuw. De onzekerheid in het temperatuurverloop, zoals die gereconstrueerd wordt op basis van paleoklimaatdata, is uiteraard groter dan die in instrumentele metingen. De onzekerheid wordt geschat aan de hand van de correlatie tijdens de instrumentele periode tussen de gereconstrueerde en gemeten temperatuur. De onzekerheid in de Noordelijk Halfrond temperatuur neemt in het algemeen toe naarmate men verder teruggaat in de tijd, omdat er voor de oudere periodes minder proxy datareeksen beschikbaar zijn. Vandaar dat er gesteld wordt dat het zeer waarschijnlijk is dat de temperatuur in de tweede helft van de 20de eeuw hoger was dan tijdens enige andere periode in de afgelopen 500 jaar, maar slechts waarschijnlijk dat dit het geval was in de afgelopen 1300 jaar.

In de samenvatting van het vorige IPCC rapport werd gesteld dat het waarschijnlijk is dat de 90er jaren van de vorige eeuw op het Noordelijk Halfrond de warmste waren van het afgelopen millennium. Op deze uitspraak is veel kritiek geweest. Het nieuwe rapport bevestigt deze eerdere conclusie, hoewel de formulering iets anders is, zich baserend op een groot aantal onafhankelijke studies die met verschillende methoden en deels onafhankelijke datasets tot eenzelfde beeld komen. Verschillende van deze studies wijzen erop dat de berekende onzekerheden een ondergrens aangeven. Beperkingen die inherent zijn aan de gebruikte data en aan de statistische technieken zijn nu eenmaal niet eenvoudig te kwantificeren. Daarom wordt er in dit rapport met ruime (indicatieve) onzekerheidsmarges gewerkt. Een veel grotere terughoudendheid dus dan in het vorige IPCC rapport, maar met alle onzekerheid lijken de temperatuur reconstructies toch het ongewone karakter van de recente opwarming te bevestigen.

Vulkanen, de zon en broeikasgassen
Temperatuurvariaties zijn gerelateerd aan zowel interne variabiliteit van het klimaat als aan veranderingen in de stralingsforcering. De belangrijkste forceringen voor de afgelopen 1-2 millennia zijn vulkaanuitbarstingen, variaties in de zonne-intensiteit en veranderingen in de concentratie van broeikasgassen in de atmosfeer. Ook voor deze forceringen bestaan reconstructies op basis van proxy data, die gebruikt worden om klimaatmodellen aan te drijven. Dergelijke simulaties zijn recent uitgevoerd met veel geavanceerdere modellen dan beschreven in het vorige IPCC rapport. Uit deze studies blijkt dat temperatuurvariaties in het verleden in belangrijke mate toegeschreven kunnen worden aan vulkaanuitbarstingen en variaties in zonne-intensiteit, terwijl het waarschijnlijk is dat menselijke effecten bijgedragen hebben aan de gereconstrueerde temperatuurstijging in de vroege 20ste eeuw.