科学家们“几乎可以肯定”，自1970年以来，全球海洋一直在持续升温；过去的几十年中，海水吸收了人类活动产生的多余热量的90％以上。
IPCC认为，海平面上升的原因除了水体热膨胀，一个新的、更主要的原因是地球南北两极冰层的融化。
由于地球变暖，2007年至2016年之间南极融化的冰量是10年前的三倍。北极格陵兰同期的冰量减少也增加了一倍。
IPCC认为这个趋势将贯穿整个21世纪，未来还将持续下去。
变化的主要表现
- 海平面上升
如此巨量的冰融化成水，注入海洋，推动全球海平面上升；未来几十年持续上升。
IPCC2019年报告称，最坏估计，到2100年，全球平均海平面可能会升高1.1米。鉴于报告发表之后又有更多关于南极冰川融化的发现，因此估计海平面上升幅度可能会增加10厘米。
海洋水温升高和高寒地带变暖的影响将遍及世界各地，无论是纽约、上海、伦敦之类大都市，还是湄公河之类热带农业三角洲，都无可幸免。
海水温度升高，会导致热带气旋、海洋飓风等重大自然灾害更频繁发生，破坏力更大。预计到2050年，现在百年一遇的极端灾害将以每年一次的频率发生。
下个世纪，一些岛国将不复存在或无法居住，沿海国家的海岸线将必须重绘，内陆地区洪灾将更加凶猛，破坏力将增加两、三个数量级。
冰川融化还会改变水力发电的基础，因为江河的水量发生不可逆转的变化。
“即使您生活在世界的内陆地区，海洋和冰冻圈的巨大变化所带来的气候系统变化也会影响您的生活方式和可持续发展机会。”
- 海洋生态系统持久改变
当二氧化碳溶解在水中时，会形成碳酸。因此，溶解在我们海洋中的二氧化碳越多，水的酸性就越强。
由于二氧化碳含量的增加，海洋酸化正在威胁着珊瑚，90%的珊瑚将无可避免地消失。
海洋温度升高，鱼类和其他海洋生物的生存环境变化，鱼类种群会迁移，直接影响到渔业。
同时，碳排放导致海洋动植物含汞和其他有机污染物增多，海鲜的安全将受到威胁。
- 常年冻土不再永久
地球上大量的碳储存在世界上永久性的冰冻地区，例如西伯利亚和加拿大北部。
如果碳排放继续增加，大约70％的近地表永久冻土将融化。到2100年，可能出现“数百亿吨”二氧化碳和甲烷随着冻土融化而释放到大气中。
这必将重挫人类在未来几个世纪中控制全球变暖的努力。
从长远来看，即使短期内大幅度减少碳排放量，某些长期、深远的变化仍难以逆转，比如南北两极冰盖的缩减和不稳定性爆发，在今后几个世纪内海平面将因此上升几米。
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