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2016年是有气候记录以来的最热年份。而如果海洋比预期更快暖化，便会带来严重后果，从出现极端气候事件到摧毁珊瑚礁，不一而足。
和全球暖化一样，海洋水平面也在越来越快地增高。世界气象组织（WMO）报告说，2004年至2010年，洋面增高大约15微米，而从2010至2016年，洋面增高值则增加了一倍。沿海地区和西太平洋上的低浅岛屿受威胁程度尤其严重，并有可能至2100年被海洋吞没。
随着海洋和大气层暖化，冰川和冰盖不断消融。2016年，北半球和南半球的夏季月份中，全球冰层比有测量记录以来的平均值减少了400万平方公里。作为其结果，更多的冰融水流入河流和大海，导致洋面升高。
某些海洋地区已升温3摄氏度。这使海洋生态系统出现混乱。不论是捕捞量还是普及程度，在东北大西洋通过海底拖网捕捞上来的鱼类中有72%的鱼类数量已出现减少。像小丑鱼那样的热带鱼类也已在其生存环境中受到了威胁。
大气中二氧化碳增多，也改变了水的氢离子浓度值。水的酸性增加。它损害了尼莫们的家园— 敏感的珊瑚礁。水温若再增加3摄氏度，就将意味着珊瑚礁及其住民们的死亡。澳大利亚沿海大堡礁（Great Barrier Reefs）的北边部分的死亡率最高已达50%。
如果海洋暖化，也会导致出现更多、更强烈的热带风暴。飓风马修（Hurrikan Matthew）便是其中之一。2016年，马修飓风肆虐海地沿海地区、古巴、巴哈马和佛罗里达，导致1000多人丧生、经济损失138亿欧元。
在大气环流和海洋温度之间存在着密切对应关系。高水温可致喷气流增强。飞行员将不得不应对更强的对流和顺风。好处是：某些航班可更快抵达目的地；坏处是：某些航班飞行时间延长，并经历更多乱流。
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