Die Klimaforschung ist durch die praktische Unmöglichkeit, Experimente mit dem Klimasystem zur Überprüfung von Hypothesen durchzuführen, sowie durch die begrenzte Länge der Beobachtungsreihen eingeschränkt, was in der Regel eine umfassende statistische Analyse erschwert. Aus diesem Grund kann die Paläoklimatologie, die sich mit vergangenen Klimavariationen befasst, wertvolle Einblicke in den aktuellen Klimawandel liefern und diesen in einen größeren Zusammenhang stellen. Allerdings ist die Paläoklimatologie auf indirekte Hinweise, sogenannte Proxydaten, angewiesen, die Informationen über vergangene Umweltbedingungen enthalten und entsprechend interpretiert werden müssen. Häufig erfordert diese Interpretation eine anspruchsvolle statistische Analyse. Dieses Kapitel stellt vier bedeutende Beiträge zur Paläoklimatologie vor, die im Rahmen des Hamburger Klimanetzwerks entstanden sind. Drei davon analysieren verfügbare indirekte Beobachtungen, um Rückschlüsse auf Klimavariationen in der jüngeren Vergangenheit sowie auf längeren glazialen Zeitskalen zu ziehen. Der vierte Beitrag ist methodischer Natur und befasst sich mit Ansätzen zur Überprüfung statistischer Rekonstruktionsmethoden des Klimas anhand synthetischer Daten.