在瞭解人類活動造成的暖化之前，我們需先回答一個問題，過去的一萬多年裡，地球的平均氣溫究竟如何變化？自上個冰期（glacial period）結束以來的年代，被稱作全新世（Holocene），很多研究者希望透過它，理解工業化之後的氣候暖化究竟有多特別。有不少證據強調全新世前半段有一個明顯的全球暖化高峰期，但氣候模型卻往往模擬出相反的走勢，所以在數據與模擬之間，形成了全新世溫度之謎的問題。 解開這個謎題，首先得從可以追溯溫度的自然紀錄談起。藉由古氣候代理（proxy records）方式，也就是以現在地球上的冰芯、海洋沉積、生物化學指標、花粉與許多物理與生物等逐年沉積的材料，來間接重建過去的氣候。透過將全球近七百筆陸地與海洋記錄整合後，重建出全新世的全球平均地表氣溫（global mean surface temperature，GMST）。在約 6,500 年前曾有一段為期數百年的相對暖化高峰期，溫度比 19 世紀高約 0.6 至 0.7°C，最高可能達到 1.8°C 的區間估計。海洋底層與中層水溫的證據也支持這筆資料，例如太平洋與大西洋的赤道與亞