Le réchauffement climatique concerne l'atmosphère, mais également la température des mers et des océans : leur température augmente au même titre que la température atmosphérique, et les conséquences de ce réchauffement sont considérables.
La température moyenne mesurée depuis 2000 à la surface de l'océan Arctique était de 2 à 3°C supérieure par rapport à ces 50 dernières années, selon le Centre de données sur la neige et la glace américain, le NSDIC. Les différentes projections envisagent une augmentation des températures de l'eau de 3°C à 5°C.
L'augmentation de la température de l'eau a une incidence directe sur les catastrophes naturelles telles que les ouragans et les cyclones. L'eau plus chaude induit une augmentation du nombre et de la puissance des phénomènes violents tels que les ouragans. Selon une étude publiée par l'Université de Londres, une augmentation de la température à la surface de l'océan de l'ordre de 0,5°C a élevé de 40% le nombre d'ouragans dans l'océan Atlantique entre 1996 et 2005.
La dilatation thermique engendrée par l'augmentation de la température de l'eau (plus l'eau est chaude, plus elle est volumineuse), associée à la fonte des glaces de l'Antarctique, du Groenland, et des nombreux glaciers situés aux quatre coins de la planète, pourrait élever le niveau des mers.
Les prévisions du GIEC annoncent une augmentation de 18 à 59 cm du niveau des mers à l'horizon 2100, mais il semblerait que ces prévisions aient été sous-estimées, car la hausse du niveau des mers a été 50 % plus rapide entre 1990 et 2001 par rapport aux prévisions des experts du GIEC. Les nombreuses villes situées en zone côtière et les territoires situés en basse altitude pourraient être inondés par l'élévation du niveau des mers et océans.
Entre 1993 et 2001, le niveau moyen des océans s'est élevé d'environ 2 centimètres, selon les mesures du satellite Topex-Poseidon. Il a été majoritairement provoqué par l'augmentation du volume d'eau consécutif au réchauffement climatique, la fonte des glaciers n'y contribuant que pour une très petite proportion. Celle-ci semble s'être inversée par la suite : depuis 2003, l'augmentation du niveau marin s'est accéléré et serait majoritairement dû à la fonte des glaciers.
Les océans et mers ont un également un effet direct sur le changement climatique : l'eau s'évapore à cause de l'augmentation des températures. La vapeur d'eau étant un gaz à effet de serre, elle contribue à accélérer le réchauffement du climat, et donc l'évaporation de d'eau : c'est un cercle vicieux.
Les océans jouent également un rôle de puits de carbone, essentiel à la lutte contre le réchauffement climatique : mais il semblerait que leur rôle d'absorption du CO2 ait cessé d'augmenter. "Ce résultat surprenant est très inquiétant vis-à-vis du changement climatique, car le caractère quasi constant du pompage du CO2 atmosphérique par les eaux froides de l'hémisphère sud ne peut qu'accélérer le taux de croissance du CO2 atmosphérique et donc le réchauffement global" explique le CNRS.
Le réchauffement climatique aurait également une incidence sur l'oxygénation des océans : la solubilité de l'oxygène diminue avec l'augmentation de la température de l'eau : plus l'eau est chaude, moins il y a d'oxygène. Les conséquences sont l'asphyxie de la biodiversité marine et la limitation de son habitat.
Lutter contre le réchauffement climatique s'avère donc indispensable pour limiter l'augmentation de la température des océans et ses conséquences.
