٣.١.١ معدّل درجات الحرارة العالمية
كان العام ٢٠٠٥ والعام ١٩٩٨ العامين الأكثر دفئاً في سجلّات حرارة الهواء على سطح الأرض العالمية الآلية منذ العام ١٨٥٠. إرتفعت حرارات السطح في العام ١٩٩٨ بسبب النينيو في ١٩٩٧-١٩٩٨ لكن لم يطرأ خلل على هذه القوة في العام ٢٠٠٥. كانت ١١ سنة من الـ١٢ سنة الماضية (من ١٩٩٥ إلى ٢٠٠٦) - بإستثناء ١٩٩٦ - الأكثر دفئاً منذ العام ١٨٥٠. {٣.٢}
إرتفع معدّل حرارة السطح العالمية خاصة منذ العام ١٩٥٠. إن التوجه المحدث لفترة ١٠٠ سنة (١٩٠٦- ٢٠٠٥) الذي قدر ب ٠.٧٤ درجة مئوية ± ٠.١٨ درجة مئوية أعلى من التوجه الإحترار لفترة ١٠٠ سنة عند صدور تقرير التقييم الثالث (١٩٠١- ٢٠٠٠) الذي قدر بـ ٠.٦ درجة مئوية ± ٠.٢ درجة مئوية بسبب أعوام دافئة إضافية. بلغ إرتفاع الحرارة الإجمالي من فترة ١٨٥٠-١٨٩٩ إلى فترة ٢٠٠١-٢٠٠٥، ٠.٧٦ درجة مئوية ± ٠.١٩ درجة مئوية. كما بلغ معدّل الإحترار خلال الأعوام الخمسين الماضية ٠.١٣ درجة مئوية ±٠.٠٣ درجة مئوية أي حوالي ضعفي معدّل المئة سنة الماضية. تظهر ثلاثة تقديرات عالمية مختلفة توجهات إحترار متناغمة. كما أن مجموعات البيانات في كل من مجال اليابسة والمحيط تتناسق مع درجة حرارة سطح البحر ودرجة حرارة هواء البحر خلال الليل (انظر الملخّص الفني، الرسم ٦). {٣.٢}
تؤكد الدراسات الحديثة أن تأثيرات التحضّر وتغيّر إستخدام الأراضي على سجلّات الحرارة العالمية ضئيلة (أقل من ٠.٠٠٦ درجة مئوية في العقد الواحد على اليابسة ومعدومة فوق المحيط) في ما يخص المعدّلات القارية والمرتبطة بأحد نصفي القارة. تخضع المشاهدات كلها للتحقق من نوعية البيانات وتناسقها لتصحيح التحيّز المرجّح. يتم إحتساب التأثيرات الحقيقية لكن المحلية للمناطق الحضرية في بيانات درجة حرارة اليابسة المستخدمة. لا ترتبط تأثيرات التحضّر وإستخدام الأراضي بإحترار المحيطات المنتشر الملاحظ. تشير البراهين إلى أن تأثيرات الجزيرة الحرارية الحضرية تؤثر أيضاً على التهطال والسحاب ونطاق الحرارة خلال النهار. {٣.٢}
توقف متوسّط نطاق الحرارة خلال النهار عن التراجع. أفاد تقرير التقييم الثالث عن تراجع في مدى الحرارة خلال النهار بلغ حوالي ٠.١ درجة مئوية في العقد الواحد بين ١٩٥٠ و١٩٩٤. تظهر المشاهدات المحدثة أن متوسّط نطاق الحرارة خلال النهار لم يتغيّر من عام ١٩٧٩ إلى عام ٢٠٠٤ فيما ارتفعت درجات الحرارة خلال الليل ودرجات الحرارة خلال النهار بالمعدّل ذاته. تتغيّر التوجهات كثيراً من منطقة إلى أخرى. {٣.٢}
تشير التحليلات الجديدة لقياسات المسبار اللاسلكي والأقمار الصناعية لدرجة الحرارة في أدنى التروبوسفير ووسطه إلى أن معدّلات الإحترار متناسقة في ما بينها ومع معدّلات درجة حرارة سطح الأرض مع نقاط عدم اليقين لفترة ١٩٥٨ - ٢٠٠٥ وفترة ١٩٧٩ - ٢٠٠٥. يشكّل ذلك حلاً لخلل ذكره تقرير التقييم الثالث (انظر الملخّص الفني، الرسم ٧). إن سجل المسبار اللاسلكي أقل إكتمالاً من ناحية الإتساع من سجل سطح الأرض, وتشير البراهين إلى أن عدداً من مجموعات البيانات المسبار اللاسلكي تبقى غير موثوقة خاصة في المناطق المدارية. وتبقى عدة إختلافات بين توجهات درجات حرارة التروبوسفير المختلفة المقدرة من وحدة سبر بالموجات المتناهية القصر, وما زالت قياسات الوحدة المتقدمة منذ العام ١٩٧٩ وغيرها تحتوي على أخطاء متبقية. لكن تقديرات التوجهات خضعت لتحسينات هامة وتم تخفيض الإختلافات في مجموعات البيانات منذ تقرير التقييم الثالث, من خلال تصحيح في الأقمار الصناعية المتغيّرة, والتهاوي المداري والإنحراف في وقت التجاوز المحلي (تأثيرات الدورة النهارية). يبدو أن سجلّات درجات حرارة التروبوسفير التي أخذتها الأقمار الصناعية متناسقة إلى حد بعيد مع توجهات حرارة سطح الأرض إذا ما تم إحتساب تأثير الستراتوسفير على القناة ٢ من وحدة سبر بالموجات المتناهية القصر. يتراوح نطاق إحترار سطح الأرض العالمي في مجموعات البيانات المختلفة منذ العام ١٩٧٩, بين ٠.١٦ درجة مئوية و٠.١٨ درجة مئوية في العقد الواحد, مقارنة بالتقديرات المستقاة من وحدة سبر بالموجات المتناهية القصر لحرارات التروبوسفير التي تراوحت بين ٠.١٢ درجة مئوية و٠.١٠ درجة مئوية. من المرجّح أن يزداد الإحترار مع إزدياد الإرتفاع عن سطح الأرض في معظم التروبوسفير في المناطق المدارية، وأن تنخفض الحرارة في الستراتوسفير، بالإضافة إلى توجّهٍ نحو تروبوبوز أعلى. {٣.٤}
تتوافق تقديرات حرارة الستراتوسفير من المسبار اللاسلكي المصححة ومن الأقمار الصناعية ومن إعادة التحليل جميعها لجهة النوعية مع تبريد تراوح بين ٠.٣ درجة مئوية و٠.٦ درجة مئوية للعقد الواحد منذ العام ١٩٧٩ (انظر الملخّص الفني، رسم ٧). تشير سجلّات المسبار اللاسلكي الأطول (منذ ١٩٥٨) إلى تبريد في الستراتوسفير، لكنها خاضعة لنقاط عدم يقين آلية هامة، إرتفع معدّل التبريد بعد العام ١٩٧٩ لكنه تباطأ خلال العقد الماضي. من المرجّح أن تكون سجلّات المسبار اللاسلكي مفرطة في تقدير التبريد في الستراتوسفير بسبب التغيّرات في السبر التي لم تؤخذ بعين الإعتبار بعد. التوجهات ليست متشابهة بسبب مراحل الإحترار في الستراتوسفير بعد الثورات البركانية الكبيرة. {٣.٤}