Mycket forskning har lagts ned på att få fram tidsserier om jordens medeltemperatur före den tid då tillförlitliga direkta mätningar dokumenterats (före c:a 1850). Det finns flera sinsemellan oberoende tekniker att ta fram data om jordens temperatur långt tillbaka i tiden. En teknik som är väl utprovad och som bedöms ge tillförlitliga mätningar flera hundra tusentals år tillbaka är att mäta halten av syreisotopen ¹⁸O i gasbubblor som är inneslutna i inlandsisar. Vatten i gasbubblor från kalla perioder innehåller lägre halt av ¹⁸O än vatten från tider med varmare klimat.

Det har tagits fram teknik att relatera halten av ¹⁸O i vattnet till absoluta temperaturer inom tidsperioder, men det finns en viss osäkerhet i värdena vilket visas som en snedstreckad grå yta i figur 2.7:1.

Temperaturkurvan från de senaste 2000 åren (figur 14) visar på stabila värden de första 1000 åren, med fluktuationer på maximalt 0,3 grader C. Temperaturen sjönk något från omkring år 1000 och några hundra år framåt. Under 1900-talet och fram till idag har det skett en temperaturökning som med diagrammets tidsskala framträder som mycket brant. Det har alltså skett en drastisk temperaturökning de senaste 120 åren. Det snedstreckade området anger osäkerhets-intervall och den heldragna linjen anger de beräknade värdena eller efter 1850 de uppmätta värdena.