במשך שנים, מבקרים רבים בטילים ספק בנוגע לרמת הדיוק של מודלי אקלים. לכן, כדי לשים סוף לוויכוח, חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה, ברקלי, מכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) ומכון גודארד למדעי החלל של נאס"א ניתחו 17 מודלים שפורסמו בין השנים 1970-2007.
מרבית התחזיות היו "בלתי ניתנות להבחנה ממה שהתרחש בפועל", אמר החוקר הראשי והדוקטורנט זיק האוספדר. הוא ועמיתיו גילו כי 10 מתוך 17 מודלים חזו נכון את הטמפרטורה הממוצעת על פני השטח של כדור הארץ. בנוסף, 4 (14 בסך הכל) מתוך ה- 17 חזו את את הפיזיקה של האטמוספרה נכון אך לא הצליחו לחזות את כמות הפחמן דו-חמצני באטמוספרה בפועל וגורמים אחרים המניעים את האקלים.
האתגר העיקרי במודלי אקלים הוא חיזוי פליטות גזי החממה ותהליכי אקלים נוספים שההבנה שלהם עדיין מוגבלת ולכן קשה לחזות אותם. לדוגמה, כמה מודלי אקלים מוקדמים לא היו יכולים לחזות מראש את פרוטוקול מונטריאול, אמנה שאוסרת על פליטת CFC (כלורו-פלואורו-פחמנים) – גזי חממה עוצמתיים – משנת 1989.
עם זאת, "קצב ההתחממות שאנו חווים כיום הוא כמעט בדיוק מה שמודלי האקלים מהעבר צפו", אמר זיק האוספדר.
מודלי אקלים חייבים להניח שתי הנחות עיקריות: כמה גזי חממה נפלטים לאטמוספרה – בעיקר באמצעות שריפת דלקים מאובנים – וכיצד האטמוספרה מגיבה לגורמים חיצוניים כמו פחמן דו חמצני וגזי חממה אחרים.
המחקר מצא כמה טעויות בכמה מהמודלים, כולל אחד מהמודלים המפורסמים ביותר של חוקר נאס"א לשעבר ג'יימס הנסן, בגין הערכת יתר של ההתחממות מכיוון שהם הניחו שיהיו כמויות גדולות עוד יותר של גזי חממה באטמוספרה. הנחות אלה כללו בעיקר גזי חממה שאינם CO2, כמו מתאן.