Bei der Berechnung einer globalen Mitteltemperatur geht man von den Messdaten meteorologischer Stationen aus, die weltweit ungleich verteilt sind. Über Europa und den dicht besiedelten Bereichen Asiens und Nordamerikas finden Sie heute ein sehr dichtes meteorologisches Messnetz. Auf den anderen Kontinenten ist das Netz schon dünner, aber zumindest theoretisch (wenn alle vorhandenen Stationen Meldungen liefern) noch ausreichend. Über den Meeren gibt es immer noch große, sehr datenarme Gebiete, in denen Schiffsmeldungen nur teilweise die fehlenden festen Stationen ersetzen können.
Die globale Mitteltemperatur kann deshalb nicht über eine gleichmäßige Mittelung aller verfügbaren Stationsdaten bestimmt werden. Vielmehr weist man je nach den vorhandenen Nachbarstationen unterschiedliche Einflussbereiche zu und mittelt mit entsprechender Wichtung.
In der Vergangenheit veränderten sich natürlich die Anzahl und teilweise die Lage der Stationen. Man muss die Einflussbereiche daher immer neu anpassen. Es gibt dabei verschiedene Verfahren, die zu leicht unterschiedlichen Ergebnissen kommen. Am bekanntesten sind die Zeitreihen, die von der Climate Research Unit der Universität von East Anglia1 (England) und vom National Climate Data Center (NCDC2) der NOAA (USA) bereitgestellt wurden. Unter den genannten Internet-Adressen finden Sie nähere Informationen zu den verwendeten Berechnungsverfahren.
Ist die Anzahl der Stationen in einem Gebiet gering, so sind die Mittelwerte weniger genau. Glücklicherweise sind die Abweichungen von der Mitteltemperatur räumlich aber relativ einheitlich, so dass man auch mit verhältnismäßig wenigen Daten noch brauchbare Werte ermitteln kann. Es ist daher gelungen Zeitreihen der globalen Temperaturabweichung vom Mittelwert der internationalen klimatologischen Referenzperiode 1961-1990 bis ins 19. Jahrhundert zurück zu erstellen.