海洋吸收了造成全球變暖 30% 的二氧化碳和 93% 的餘熱，包括美國、中國和意大利等全球14個研究小組組成的國際研究團隊，於2022年1月聯合發布了國際首份2021年海洋變暖報告指出，2021年海洋升溫持續連續3年打破紀錄，也成為有現代海洋觀測記錄以來海洋最暖的一年。此前聯合國政府間氣候變化專門委員會發表的氣候報告警告各國極端天氣可能會持續。
海洋最熱一年
最新的全球海洋變暖報告顯示，2021年海洋升溫持續，全球海洋上層2000米吸收的熱量與2020年相比要高。過去80年中，海洋每一個十年都比前十年更暖，2021年成為有現代海洋觀測記錄以來海洋最暖的一年。
全球變暖90%以上的熱量儲存在海洋中，且比常用的地表溫度受自然影響造成的波動要小，因此海洋熱含量變化成為判斷全球是否變暖的最佳指標之一。該報告作者之一美國科羅拉多州國家大氣研究中心研究員凱文·特倫伯斯 (Kevin Treberth) 表述，在全球範圍內，海洋的熱含量不斷增加，它是人類活動引起的氣候變化的主要指標。
該科學家們的聯合報告顯示，2021年地中海、大西洋等海區溫度創6年來的新高。海洋變暖在南大洋、中低緯度大西洋、北太平洋等區域更為劇烈。
升溫原因
報告顯示溫室氣體增加是驅動海洋變暖空間結構的主要原因，工業和生物氣溶膠、土地利用等對海洋變暖也有一定的影響。此外，海洋對大氣溫室氣體增加的響應則較為緩慢，過去陸地積累的碳排放導致的海洋變暖等影響將持續至少數百年之久。
世界氣象組織此前預測，2020-2021年的拉尼娜氣候現象已經結束，在2021年的6月後，熱帶太平洋地區將處於既非厄爾尼諾也非拉尼娜的氣候中性狀態，而從2021年6到8月期間的空氣溫度將高於平均水平，尤其是在北半球。
拉尼娜現象是指赤道太平洋中部和東部的海洋洋面溫度顯著下降，並伴有風向、氣壓和降雨量等熱帶大氣環流變化。拉尼娜現象發生時，強風將靠近海洋表面的溫暖海水從南美吹向印度尼西亞，而溫度較低的海水則隨之從海底深處湧上南美大陸沿岸的海面。
但世界氣象組織強調，無論拉尼娜還是厄爾尼諾，都是在人類活動引發氣候變化的背景下所發生的自然氣候事件，拉尼娜所帶來的暫時降溫效應並不能改變氣候變化、全球變暖、極端天氣加劇和季節性降雨模式頻繁發生。
氣象組織指出受到拉尼娜現象結束影響，以及全球變暖所導致的海洋普遍升溫影響，2021年6到8月期間，幾乎整個北半球的陸地空氣溫度都將高於1993-2009年間的平均水平，尤其是北美中西部、亞洲最北部、中亞部分地區、以及東亞、阿拉伯半島和加勒比海北部。
海洋的緩衝和保護作用
科學家們指出全球的氣候變化與溫室氣體過剩有關，由於人類活動，特別是使用化石燃料如煤、石油和天然氣的燃燒，讓大氣中溫室氣體的濃度增加。 這會導致多餘的能量使大氣特別是海洋變暖，海洋吸收了 93% 的多餘能量並在很長一段時間內儲存起來。
雖然地球表面的平均溫度在 2021 年沒有打破高溫記錄，但是排在全球高溫年份的第 5 位，而且海洋增溫迅速。
圖盧茲大學科學家貝努瓦·梅西尼亞克Benoît Meyssignac認為在人類社會達到凈零排放之前，海洋變暖將繼續下去，就如同今年一樣繼續打破海洋熱含量的高記錄，只有當人類社會成功穩定了大氣中的二氧化碳含量時，進入海洋的熱量才會逐年減少，直到變為零。科學家們強調地球上的海洋吸收陸地排放的熱量，對人類社會起到保護作用。
珊瑚白化死亡
海洋升溫效應會產生如下後果：海冰融化、海平面上升、海岸腐蝕、風暴強度及頻率增加，同時不能忽略的是海洋內部的化學反應，比如海洋酸化，海水脫氧反應等等。
具體而言，在海洋溫度升高造成不同嚴重後果中，海水升溫導致北極格陵蘭島和南極的冰川融化加速，讓全球海平面升高，2006 年至 2018 年間每年 3.7 毫米，威脅沿海城市。另外海洋升溫導致海水中氧氣含量減少，影響海洋生態系統，威脅賴以生存的海洋動物例如珊瑚。這些溫暖的海洋也會增加空氣溫度和濕度，產生更強大的風暴和颶風，並增加降水和洪水的等極端氣候出現的風險。
法國科學家勞倫特·波普（Laurent Bopp）表述除了海洋可以降低陸地溫度外，海洋吸收大量二氧化碳，海洋吸收了人類活動造成的近 30% 的二氧化碳排放。如果是海洋變暖會降低其吸收二氧化碳的效率，首先，因為水溫的升高會降低氣體的溶解度； 其次，因為氣候變化導致海洋分層，這限制了海洋吸收的二氧化碳從地表向海水深處的轉移。
而且目前海洋酸化程度上升可能意味着海藻不能像此前一樣吸收和獲取二氧化碳，這樣將會進一步增加空氣中二氧化碳的含量，從而促進全球暖化的進一步增強。
海洋生溫導致細菌蔓延
歐盟從1998年開始資助研究項目，彙集100多個研究項目，論文集觀點認為海洋不斷升溫會直接導致如弧菌類細菌增殖和擴散，成為導致人類食物中毒，出現腸炎等疾病的源頭。
彙集了17個歐洲海洋研究所的研究報告與論文，指出人類將會不斷消耗海洋生物，吸收水中的病原菌以及由於職業原因或者休閑娛樂不斷接觸到海洋疾病，從而會增加患上上述疾病的幾率，在很多疾病的傳播過程中，極端氣候越來越起到不可忽視的核心作用。
參加研究的荷蘭皇家海洋研究所的所長卡洛黑普(Carlo Heip)表示，僅僅幾十年間，北海海域里的魚群規模經歷了巨大的變化，體積大的魚類不斷向北冰洋遷徙，北海海域里取而代之則是個頭較小的魚類。海洋中發生的各種變化是如此迅速，遠遠超出人們目前的推測和想象。
科學家在20世紀60年代便已經注意到海洋中弧菌屬類細菌增加這一現象。80年代，當北海海域的溫度開始上升時，弧菌屬類細菌也隨之上升，值得注意的是，霍亂物種便是弧菌屬類細菌中的一種。
拉響紅色警報
科學家們呼籲需要進一步關注的是海洋升溫帶來的自然效應也有可能反過來加速全球暖化的腳步。
據聯合國政府間氣候變化專門委員最新報告顯示，暴雨與乾旱將日趨常見，日趨極端。聯合國秘書長古特雷斯稱，氣候危機拉響了“人類生存紅色警報”。科學家們的證據證明人類要為全球變暖負責，而且氣候危機無處不在，達到前所未有的程度。