thumb|350px|En variant av Michael E. Manns graf over temperaturanomali på den nordlige halvkula fra år 1000 til år 2000. Grafen viser avvik i forhold til kalibreringsperioden 1902–1980. Det gule feltet viser usikkerheten. Hockeykøllegrafen er ei grafisk framstilling av global temperaturutvikling ved bakken på den nordlige halvkula fra ca. år 1000 til nåtid. Grafen viser ei kraftig stigning av temperaturen fra siste del av 1900-tallet, og den har vært brukt til å illustrere pågående klimaendringer. Grafen har imidlertid også vært utsatt for sterk kritikk for at den undervurderer varme perioder i tidligere tider og framstiller seinere tiders temperaturøkning som overdrevet.
Generelt om rekonstruksjon av temperaturer
Nøyaktige instrumenter og prosedyrer for måling av temperatur fantes ikke før i andre halvdel av 1800-tallet. For å kunne fastslå tidligere tiders temperaturer, noe som er nødvendig for å vurdere spørsmål om klimaendringer i langt perspektiv, må en derfor benytte såkalte proxy-metoder, det vil si å avlede temperaturen av andre forhold. Dette er blant annet geologiske data (f.eks. marine organismer og havbunnssedimenter), landdata (f.eks. sedimenter fra innsjøer, morener, kalkutfellinger i grotter), glasiologiske data (iskjerner og isbreer), biologiske data (f.eks. pollen, planterester, insekter, treringer) og historiske data (nedtegnelser i kirkebøker, gårdsdagbøker, brev osv.).Inger Hanssen-Bauer m.fl: Klima i Norge 2100. Bakgrunnsmateriale til NOU Klimatilpassing, Norsk klimasenter, Oslo 2009, kapittel 3.5: «Klimavariasjoner etter siste istid», side 51–57. Besøkt 6. mai 2010. Framstilling av slike historiske klimadata og vurdering av dem er et eget forskningsfelt, paleoklimatologi. Resultatene har varierende nøyaktighet, og metodikkene – som til tider har vært svært omdiskuterte – er under stadig utvikling.
Også klimadata fra instrumentell tid kan være omdiskuterte, ettersom nettverket av målestasjoner er svært ulikt i omfang globalt og det trengs metoder for å syntetisere globale data.
Den opprinnelige grafen
Det som i ettertid er blitt kalt hockeykøllegrafen, blei først presentert av klimaforskerne Michael E. Mann, Raymond S. Bradley og Malcolm K. Hughes i artikkelen «Global-scale temperature patterns and climate forcing over the past six centuries» (ofte forkorta til MBH1998)Michael E. Mann, Raymond S. Bradley og Malcolm K. Hughes: «Global-scale temperature patterns and climate forcing over the past six centuries» i Nature, volum 392, 23. april 1998. Grafen er figur 5b på side 783. Besøkt 6. mai 2010., som stod i det anerkjente tidsskriftet Nature i 1998. Grafen viser en rekonstruksjon av temperaturen på den nordlige halvkula fra år 1400 med ei svært stor økning i temperaturen i siste halvdel av 1900-tallet, mens det i perioden før dette var mindre variasjoner.
Kurven fikk dermed et utseende som en liggende ishockeykølle med bladet pekende oppover i høyre kant. Det var klimatologen Jerry Mahlman som introduserte begrepet «hockeykølle» (hockey stick) som beskrivelse av en slik graf.Encyclopedia of Global Warming – Hockey Stick Chart. «The nickname is generally attributed to Jerry Mahlman, head of the Geophysical Fluid Dynamics Laboratory at the National Oceanographic and Atmospheric Administration.» Besøkt 6. mai 2010.
I 1999 kom Mann, Bradley og Hughes med en ny versjon av grafen, der den rekonstruerte temperaturen trekkes tilbake til år 1000.Michael E. Mann, Raymond S. Bradley og Malcolm K. Hughes: «Northern Hemisphere Temperatures During the Past Millennium: Inferences, Uncertainties, and Limitations» i Geophysical Research Letters, volum 26, nummer 6. Besøkt 6. mai 2010. Den forlenga grafen står på siste side i denne versjonen.
De tre forskerne baserte seg i sitt arbeid på multiproxy-metodikk, det vil si at de kombinerte målte temperaturer med en rekke estimater basert på ulike indirekte indikatorer, blant annet treringer, pollenanalyser, fossiler, sedimenter og iskjerner. Grafen var oppsiktsvekkende, fordi den innebar et avvik fra tidligere temperatur-rekonstruksjoner, som hadde en betydelig varm periode fra det 10. til det 14. århundret.
En variant av hockeykøllegrafen blei brukt i FNs klimapanels tredje rapport (TAR), da denne kom i 2001. Mann var der en av hovedforfatterne av kapittelet «Observed Climate Variability and Change»FNs klimapanels tredje rapport (TAR), kapittelet «Observed Climate Variability and Change». Besøkt 6. mai 2010. En variant av hockeykøllegrafen står på side 134.
Bekreftende studier
Det er MBH1998-studien, og da særlig hovedforfatteren Michael E. Mann, som oftest knyttes til begrepet «hockeykøllegrafen». Dette har ført til at når enkelte hevder å ha funnet feil i denne studien, så framstilles dette som bevis på at det ikke foreligger noen større global oppvarming i nyere tid.
Det foreligger imidlertid en rekke undersøkelser som gir tilsvarende temperaturutvikling, og i sin fjerde hovedrapport konkluderer FNs klimapanel med at det er «svært sannsynlig at den gjennomsnittlige temperaturen for den nordlige hemisfære i løpet av den andre halvdelen av det 20. århundre var varmere enn noen annen 50 års periode de siste 500 årene og sannsynlig den varmeste i løpet av de siste 1300 årene».FNs klimapanels fjerde hovedrapport, arbeidsgruppe 1 – Teknisk sammendrag , her gjengitt fra den norske oversettelsen publisert av Bjerknessenteret (noen skrivefeil er korrigert). Besøkt 6. mai 2010. Sitatet finnes på side 52, og på side 53 finnes figur TS.20 med tolv ulike rekonstruksjoner av temperaturen på den nordlige halvkula.En del ulike hockeykøllegrafer er gjengitt her på New Scientists nettsted. Besøkt 6. mai 2010.
Et svensk-russisk forskerteam publiserte i 2005 en omfattende rekonstruksjon som går heilt tilbake til år 1. Studien gjengir grafer med hockeykølleblad, og forfatterne konkluderer med at de ikke finner bevis for at det de siste 2000 åra har vært varmere perioder enn tida etter 1990. De presiserer imidlertid at den naturlige variabiliteten over så lange tidsspenn er stor, men neppe stor nok til aleine å forklare temperaturutviklinga.Anders Moberg, Dmitry M. Sonechkin, Karin Holmgren, Nina M. Datsenko, Wibjörn Karlén og Stein-Erik Lauritzen: «Highly variable Northern Hemisphere temperatures reconstructed from low- and high-resolution proxy data», i Nature 433 (10. februar 2005). Sitat: «We find no evidence for any earlier periods in the last two millennia with warmer conditions than the post-1990 period—in agreement with previous similar studies. The main implication of our study, however, is that natural multicentennial climate variability may be larger than commonly thought, and that much of this variability could result from a response to natural changes in radiative forcings. This does not imply that the global warming in the last few decades has been caused by natural forcing factors alone, as model experiments that use natural-only forcings fail to reproduce this warming. Nevertheless, our findings underscore a need to improve scenarios for future climate change by also including forced natural variability—which could either amplify or attenuate anthropogenic climate change significantly.» (Lauritzen var ved en feil utelatt som medforfatter i den publiserte artikkelen, noe som blei korrigert seinere.) Besøkt 6. mai 2010.
Kritikk av grafen
Den opprinnelige grafen og metodikken bak den har vært kritisert, og en rekke klimaskeptikere bruker Mann og hockeykøllegrafen som et kroneksempel på det de mener er dårlig fundert vitenskap.
Kritikken har i hovedsak dreid seg om tre forhold: 1) At grafen avviker for mye fra tidligere rekonstruksjoner, særlig når det gjelder variasjonene innafor køllas skaftperiode. 2) At slike avvik også oppnås ved kjøring av en del klimamodeller. 3) At utvalget av proxy-data er skeivt, og at metodene for behandling av dataene påvirker resultatet i uheldig retning. Dersom kritikk av type 1 og 2 skulle være riktig, ville det stort sett medføre en (til dels betraktelig) mindre tydelig køllefasong på grafen. Kritikk av type 3 kan imidlertid gi en helt annen graf, der økninga i globaltemperatur fra midten av det 20. århundret ikke blir spesiell.Oppsummering etter Eugene R. Wahl og Caspar M. Ammann: «Robustness of the Mann, Bradley, Hughes reconstruction of Northern Hemisphere surface temperatures: Examination of criticisms based on the nature and processing of proxy climate evidence» , i Climatic Change 2007, side 34–36. Besøkt 1. juli 2017.
Den mest kjente kritikken av type 1 kom i 2003, da astrofysikerne Willie Soon og Sallie Baliunas publiserte en fagfellevurdert artikkel i tidsskriftet Climate Research.Willie Soon og Sallie Baliunas: «Proxy climatic and environmental changes of the past 1000 years», i Climate Research volum 23, 2003. Besøkt 6. mai 2010. Artikkelen var ikke basert på egen forskning, men analyserte rundt 240 tidligere arbeider og konkluderte med at temperaturøkninga i det 20. århundret ikke var unik.«Across the world, many records reveal that the 20th century is probably not the warmest or a uniquely extreme climatic period of the last millennium.» Climate Research blei sterkt kritisert – også internt – for at artikkelen hadde sluppet gjennom vurderingsprosessen. Flere av redaksjonsmedlemmene (inkludert sjefredaktøren Hans von Storch) trakk seg fra tidsskriftet.«The editor-in-chief of Climate Research, Hans Von Storch, resigned after the publisher of Climate Research refused to print a retraction, as did four other editors. In his resignation letter, Von Storch wrote: "The review process had utterly failed; important questions have not been asked ... the methodological basis for such a conclusion (that the 20th century is probably not the warmest nor a uniquely extreme climate period of the last millennium) was simply not given."» Fra Stephen Cauchi: «Global warming: a load of hot air?», i The Age 17. januar 2004. Besøkt 6. mai 2010. I en artikkel i Eos svarte tretten klimaforskere og påviste flere feil i Soon og Baliunas studie (blant annet at temperatur- og nedbør-proxyer var blanda sammen og at regionale temperaturstudier var blitt tolka som globale).Michael Mann, Caspar Amman, Ray Bradley, Keith Briffa, Philip Jones, Tim Osborn, Tom Crowley, Malcolm Hughes, Michael Oppenheimer, Jonathan Overpeck, Scott Rutherford, Kevin Trenberth og Tom Wigley: «On Past Temperatures and Anomalous Late-20th Century Warmth» , i Eos volum 84, nr. 27, 8. juli 2003. Besøkt 6. mai 2010.
Den samme von Storch og kolleger presenterte i en artikkel i Science i 2004Hans von Storch, Eduardo Zorita, Julie M. Jones, Yegor Dimitriev, Fidel González-Rouco og Simon F. B. Tett: «Reconstructing Past Climate from Noisy Data», i Science volum 306, nr. 5696. Besøkt 6. mai 2010. kritikk av type 2, idet de mente å kunne påvise en del metodefeil i MBH1998. De benytta en kopla atmosfære-hav-modell til å simulere klimaet de siste 1000 år. Deres konklusjon var blant annet at variasjonsbredden i analyser som MBH1998 var for liten. Også denne kritikken har blitt motsagt av andre forskere. Dels er det uenighet om hvor anvendbare klimamodeller er i sammenhenger som dette, og dels er det påvist unøyaktigheter i von Storchs bruk av data fra MBH1998.Se sammendrag hos Wahl og Ammann i Climatic Change 2007, side 35.