גרף מקל ההוקי מתאר שערוך של טמפרטורות באלף עד אלפיים השנים האחרונות, בהסתמך על נתונים מטבעות עצים, קידוחים בקרח, אלמוגים וסמני אקלים אחרים (מאן 1999). מסקנת השערוך היתה שהטמפרטורה הגלובלית ירדה בהדרגה באלף השנים האחרונות, ובמאה העשרים חל היפוך חד של המגמה. המסקנה העיקרית מהגרף היא שהטמפרטורה הגלובלית בעשורים האחרונים היא הגבוהה ביותר מזה אלף שנה.

תמונה 1: שינויי טמפרטורה בחצי הכדור הצפוני, שערוך על פי כמה סמנים - בכחול (מאן 1999). תוצאות מדידה - באדום. התחום האפור מתאר את מידת אי הוודאות בשערוך, שהיא גדולה יותר ככל שמתרחקים אחורה בזמן.

בשנת 2004 פורסמה ביקורת על גרף מקל ההוקי (מקינטייר 2004), ובה נטען שצורת הגרף נגזרת באופן בלתי נמנע מהשיטה הסטטיסטית בה נותחו הנתונים (principal components analysis). נטען שם גם ששערוך הטמפרטורות עבור המאה ה-15 התבסס על נתונים מעץ אורן (bristlecone pine) בודד. המסקנה הייתה שצורתו של גרף מקל ההוקי, וההתחממות המתוארת בו, אינן מובהקות מבחינה סטטיסטית.

בחינה בלתי תלויה של הגרף בוצעה על ידי המכון הלאומי האמריקאי למחקר אטמוספרי (ווהל 2007). שם שוערכו הטמפרטורות בעבר תוך שימוש במגוון כלים סטטיסטיים (כולל principal components analysis וגם בלעדיו). התוצאות הראו טמפרטורות שונות במקצת בחלק הראשון של המאה ה-15. יחד עם זאת, אוששה המסקנה העיקרית של מאמר מקל ההוקי המקורי - מגמת ההתחממות בעשורים האחרונים הינה חסרת תקדים ביחס ל-600 השנים הקודמות. 

תמונה 2: גרף מקל ההוקי המקורי (כחול - MBH1998), והגרף שנבנה מחדש על ידי ווהל ואמאן (אדום). תוצאות מדידה - בשחור (ווהל 2007).

הגרף המקורי מהמאמר של מאן בנוגע לניתוח סמני האקלים עודו זוכה להתייחסויות רבות, אך המחקר הפלאוקלימטולוגי (של האקלים בעבר) עבר כברת דרך מאז הפרסום המקורי. מאז שנת 1999, בוצעו שערוכים רבים ובלתי תלויים של הטמפרטורה ההיסטורית, במגוון שיטות ועל פי מגוון סוגי נתונים. כל השערוכים הגיעו למסקנה דומה - העשורים האחרונים היו החמים ביותר ב-500-2000 השנים האחרונות (בהתאם לפרק הזמן ששוערך). להלן תיאור של כמה מהסמנים לפיהם בוצע שערוך.

שינויים בטמפרטורת פני השטח יוצרים גלים תרמיים תת קרקעיים, המשפיעים על הטמפרטורה של שכבת הסלע התת קרקעית. על מנת לעקוב אחר השינויים האלו, בוצעו מדידות טמפרטורה ביותר מ-350 קידוחים (boreholes) באמריקה הצפונית, אירופה, אפריקה הדרומית ואוסטרליה (הואנג 2000). מדידות כאלה אינן יכולות לשקף שינויי טמפרטורה קצרי מועד, ומשקפות, לכן, רק מגמות בסקלת זמן של מאות שנים. הממצאים הראו שהמאה ה-20 היא החמה ביותר, ובעלת מגמת ההתחממות החזקה ביותר, ב-500 השנים האחרונות.

תמונה 3: טמפרטורה גלובלית של פני השטח ב-500 השנים האחרונות על פי קידוחים - קו אדום עבה. האזור האפור מתאר את מידת אי הוודאות. הקו הכחול מתאר ממוצע חמש שנתי של הטמפרטורה הגלובלית על פי HadCRUT (הואנג 2000).

משקעי מערות (כמו נטיפים וזקיפים, המכונים ספלאותמים) נוצרים ממי תהום במערות תת קרקעיות ומצטברים בצורה של שכבות שנתיות. עובי השכבות המרכיבות אותם, כמו גם סמנים מתוחכמים יותר, משמש כסמן אקלים. שערוך של הטמפרטורה בחצי הכדור הצפוני על סמך משקעי מערות מראה מידה רבה של אי ודאות (אזור אפור בגרף), ועדיין - עלית הטמפרטורות לקראת סוף המאה העשרים מובהקת וחריגה ביחס ל-500 השנים הקודמות, גם כשלוקחים בחשבון את אי הוודאות הזו (סמית' 2006).

תמונה 4: שערוך הטמפרטורה השנתית בחצי הכדור הצפוני על סמך משקעי מערות. האזור האפור - מידת אי הוודאות (שתי סטיות תקן) (סמית' 2006).

נתונים היסטוריים של מדידות אורך וסמנים אחרים בקרחונים משמשים גם הם כסמני אקלים. מספר הקרחונים עבורם קיימות מדידות יורד, מטבע הדברים, ככל שמתרחקים אחורה בזמן. אך גם במקרה זה, העליה בטמפרטורה בעשורים האחרונים משמעותית ומובהקת ביחס למידת אי הוודאות בשערוך הטמפרטורות ב-400 השנים האחרונות (אוארלמנס 2005).

תמונה 5: ממוצע טמפרטורה גלובלי על פי מדידות קרחונים. הקווים האדומים האנכיים מתארים את אי הוודאות.

השערוכים שתוארו כאן תקפים רק 500 שנה אחורה - לא מכסים אפילו את התקופה החמה של ימי הביניים. שקלול נתונים מאוסף הסמנים האלו, בצירוף עם נתונים מכיפות קרח, אלמוגים, משקעי אגמים, קרחונים, קידוחים ומשקעי מערות מאפשר לשערך את הטמפרטורות בחצי הכדור הצפוני 1,300 שנה אחורה, בלי להסתמך כלל על טבעות עצים (מאן 2008). התוצאה מראה שהטמפרטורה בעשורים האחרונים עולה על כל השערוכים (גם בהתחשב באי הוודאות) של הטמפרטורה ב-1,300 השנים שקדמו להם. אם משקללים גם נתונים מטבעות עצים, מגיעים לאותה מסקנה ביחס ל-1,700 השנים האחרונות.

תמונה 6: שערוך טמפרטורת היבשה, וטמפרטורת פני השטח כולם (יבשה וים) בחצי הכדור הצפוני מוצגים עם רווח סמך של 95% (מאן 2008).

פלאוקלימטולוגיה מתבססת על נתונים מאוסף של מקורות ועל אוסף של שיטות לשערוך טמפרטורות עבר. הצלבת נתונים ושיטות שונים מאששת את המסקנות של גרף מקל ההוקי: העשורים האחרונים הם החמים ביותר מזה 1,300 שנה.