محتوى حرارة المحيط

محتوى حرارة المحيط (OHC) أو امتصاص حرارة المحيط (OHU) هو الطاقة التي تمتصها المحيطات وتخزنها . ^{[ 2 ]} وهو مؤشر هام على ظاهرة الاحتباس الحراري . ^{[ 3 ]} يُحسب محتوى حرارة المحيط بقياس درجة حرارة المحيط في مواقع وأعماق مختلفة، ثم حساب كثافة التغير في الطاقة الحرارية على مساحة حوض المحيط أو المحيط بأكمله. ^{[ 4 ]}

بين عامي 1971 و2018، شكّل الاتجاه التصاعدي المطرد ^{[ 5 ]} في محتوى حرارة المحيطات أكثر من 90% من فائض طاقة الأرض الناتج عن الاحتباس الحراري. ^{[ 6 ] [ 7 ]} ويُقدّر العلماء اتجاه الاحترار للفترة 1961-2022 بنحو 0.43  ±  0.08  واط/م²، متسارعًا بمعدل 0.15  ±  0.04  واط/م² لكل  عقد. ^{[ 8 ]} وبحلول عام 2020، وصل نحو ثلث الطاقة المضافة إلى أعماق تتجاوز 700 متر. ^{[ 9 ] [ 10 ]} وسُجّلت أعلى خمس قياسات لحرارة المحيطات على عمق 2000  متر خلال الفترة 2020-2024. ^{[ 5 ]} ويُعزى السبب الرئيسي لهذه الزيادة إلى انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الناتجة عن الأنشطة البشرية . ^{[ 11 ] : 1228}

تُعدّ قياسات المحتوى الحراري للمحيطات بالغة الأهمية لنماذج المناخ. فمنذ ما قبل عام 1960، دأبت سفن ومحطات الأبحاث على أخذ عينات من درجات حرارة سطح البحر ودرجات الحرارة في أعماق أكبر في جميع أنحاء العالم. ومنذ عام 2000، قامت شبكة متنامية تضمّ ما يقرب من 4000 عوامة روبوتية من طراز "أرغو" بقياس شذوذات درجات الحرارة، أو التغير في المحتوى الحراري للمحيطات.  وقد شهدت الطبقة العليا من المحيطات العالمية، التي يصل عمقها إلى 2000 متر، ارتفاعًا في درجات الحرارة في المتوسط ​​منذ سبعينيات القرن الماضي، بينما يختلف معدل الاحترار إقليميًا، حيث يشهد شمال المحيط الأطلسي شبه القطبي ارتفاعًا أبطأ، ويمتص المحيط الجنوبي كمية كبيرة من الحرارة بشكل غير متناسب. ^{[ 11 ] : 1230} كما كان ارتفاع درجة حرارة أعماق المحيطات، التي تقل عن 2000  متر، هو الأكبر في المحيط الجنوبي مقارنةً بأحواض المحيطات الأخرى. ^{[ 11 ] : 1230}

تؤثر التغيرات في درجة حرارة المحيطات بشكل كبير على النظم البيئية في المحيطات وعلى اليابسة. فعلى سبيل المثال، هناك تأثيرات متعددة على النظم البيئية الساحلية والمجتمعات التي تعتمد على خدماتها البيئية . وتشمل التأثيرات المباشرة تغيرات مستوى سطح البحر والجليد البحري ، وتغيرات في ^شدة دورة المياه ، وهجرة الكائنات البحرية. [ ^{12 ]}

تلعب محيطات الأرض دورًا حاسمًا في استقرار المناخ. تتميز المحيطات بسعة حرارية عالية ، مما يسمح لها بتخزين كميات هائلة من الطاقة مع تغير طفيف في درجة الحرارة. كما تغطي المحيطات 70% من سطح الأرض. يُعد قياس المحتوى الحراري للمحيطات ورصد التغيرات بمرور الوقت أمرًا ضروريًا لفهم المناخ ونمذجته. ^{[ 13 ]}

يُستخدم مصطلح "محتوى حرارة المحيط" في علم المحيطات الفيزيائي لوصف نوع من الطاقة الكامنة الديناميكية الحرارية المخزنة في المحيط. ويُعرَّف هذا المصطلح بالتنسيق مع معادلة حالة مياه البحر. ويُعدّ معيار TEOS-10 معيارًا دوليًا معتمدًا منذ عام 2010 من قِبل اللجنة الحكومية الدولية لعلوم المحيطات . ^{[ 15 ]}

يُحسب المحتوى الحراري للمحيطات وفقًا لحساب المحتوى الحراري بالنسبة لسطح المحيط، والذي يُسمى أيضًا المحتوى الحراري الكامن . وبذلك، تُصبح تغيرات المحتوى الحراري للمحيطات قابلة للمقارنة بسهولة أكبر مع تبادلات حرارة مياه البحر مع الجليد والمياه العذبة والهواء الرطب. ^{[ 16 ] [ 17 ]} يُبلغ عن المحتوى الحراري للمحيطات دائمًا كتغير أو كـ"شذوذ" بالنسبة إلى خط أساس. كما تُحدد القيم الموجبة كمية امتصاص المحيط للحرارة، وهي مفيدة لتحديد وجهة معظم مكاسب الطاقة الكوكبية الناتجة عن الاحتباس الحراري.

لحساب المحتوى الحراري للمحيط، يلزم قياس درجة حرارة المحيط من عينات مياه البحر المأخوذة من مواقع وأعماق مختلفة. ^{[ 18 ]} ويُعطي تكامل الكثافة السطحية للحرارة في المحيط، سواءً على حوض المحيط أو المحيط بأكمله، إجمالي المحتوى الحراري للمحيط. وبالتالي، فإن إجمالي المحتوى الحراري للمحيط هو تكامل حجمي لحاصل ضرب درجة الحرارة والكثافة والسعة الحرارية في المنطقة ثلاثية الأبعاد من المحيط التي تتوفر عنها البيانات. ^{[ 19 ]} وقد أُجريت معظم القياسات على أعماق أقل من 2000  متر تقريبًا (1.25  ميل). ^{[ 20 ]}

يتم حساب الكثافة السطحية لمحتوى حرارة المحيط بين عمقين كتكامل محدد: ^{[ 4 ] [ 19 ]}

${\displaystyle H=c_{p}\int _{h2}^{h1}\rho (z)\Theta (z)dz}$

أين ${\displaystyle c_{p}}$هي السعة الحرارية النوعية لمياه البحر ،${\displaystyle h_{2}}$هو العمق الأدنى،${\displaystyle h_{1}}$هو العمق العلوي،${\displaystyle \rho (z)}$يمثل هذا المقطع البياني لكثافة مياه البحر في الموقع ، و${\displaystyle \Theta (z)}$هذا هو مخطط درجة الحرارة المحافظ .${\displaystyle c_{p}}$يُعرَّف عند عمق واحد h0 يُختار عادةً كسطح المحيط. بوحدات النظام الدولي للوحدات ،${\displaystyle H}$وحداتها هي جول لكل متر مربع (J·m ⁻² ).

عمليًا، يمكن تقريب التكامل عن طريق الجمع باستخدام سلسلة سلسة ومنتظمة من البيانات الموضعية؛ بما في ذلك درجة الحرارة (t) والضغط (p) والملوحة (s) وكثافتها المقابلة (ρ). درجة حرارة محافظة${\displaystyle \Theta (z)}$يتم ترجمة القيم بالنسبة إلى الضغط المرجعي (p0) عند h0. وقد تم استخدام بديل يُعرف باسم درجة الحرارة الكامنة في الحسابات السابقة. ^{[ 21 ]}

تُظهر قياسات درجة الحرارة مقابل عمق المحيط عمومًا طبقة مختلطة علوية (0-200  متر)، وطبقة حرارية فاصلة (200-1500  متر)، وطبقة محيطية عميقة (>1500  متر). هذه الأعماق الحدية هي تقديرات تقريبية فقط. يخترق ضوء الشمس إلى عمق أقصى يبلغ حوالي 200  متر؛ وتُشكّل الطبقة العليا  منها، التي يبلغ سمكها 80 مترًا، المنطقة الصالحة لسكنى الكائنات البحرية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي، والتي تُغطي أكثر من 70% من سطح الأرض. ^{[ 22 ]} تُساعد حركة الأمواج وغيرها من الاضطرابات السطحية على توحيد درجات الحرارة في جميع أنحاء الطبقة العلوية.

على عكس درجات حرارة سطح المحيط التي تنخفض مع خط العرض، تتميز درجات حرارة أعماق المحيط ببرودتها النسبية وتجانسها في معظم مناطق العالم. ^{[ 23 ]} يقع حوالي 50% من حجم المحيطات على أعماق تزيد عن 3000  متر (1.85  ميل)، ويُعد المحيط الهادئ أكبر وأعمق المحيطات الخمسة. الطبقة الحرارية هي الحد الفاصل بين الطبقات العليا والعميقة من حيث درجة الحرارة، وتدفق المغذيات، ووفرة الحياة، وغيرها من الخصائص. وهي شبه دائمة في المناطق الاستوائية، ومتغيرة في المناطق المعتدلة (غالباً ما تكون أعمق ما يكون خلال فصل الصيف)، وضحلة أو معدومة في المناطق القطبية. ^{[ 24 ]}

القياسات

يُستخلص محتوى حرارة المحيط من قياسات درجة حرارته. وتُعدّ قياسات درجة حرارة المحيط عمليةً معقدة، لا سيما قبل نشر عوامات أرغو الرصدية. ^{[ 20 ]} ونظرًا لضعف التغطية المكانية وضعف جودة البيانات، لم يكن من السهل دائمًا التمييز بين اتجاهات الاحترار العالمي طويلة الأجل والتقلبات المناخية . ومن أمثلة هذه العوامل المُعقِّدة التغيرات الناتجة عن ظاهرة النينيو-التذبذب الجنوبي، أو التغيرات في محتوى حرارة المحيط الناجمة عن الانفجارات البركانية الكبرى . ^{[ 3 ]}

برنامج أرغو هو برنامج دولي لعوامات قياس الأعماق الآلية ، تم نشره عالميًا منذ بداية القرن الحادي والعشرين. ^{[ 26 ]} توسع البرنامج من 3000 وحدة في البداية إلى ما يقارب 4000 وحدة بحلول عام 2020. في بداية كل دورة قياس مدتها 10 أيام، تنزل العوامة إلى عمق 1000  متر وتنجرف مع التيار لمدة تسعة أيام. ثم تنزل إلى عمق 2000  متر وتقيس درجة الحرارة والملوحة (التوصيل الكهربائي) والعمق (الضغط) خلال يوم أخير من الصعود إلى السطح. عند السطح، ترسل العوامة بيانات العمق والموقع الأفقي عبر محطات تقوية عبر الأقمار الصناعية قبل تكرار الدورة. ^{[ 27 ]}

ابتداءً من عام 1992، رصدت أجهزة قياس الارتفاع التابعة لسلسلة الأقمار الصناعية TOPEX/Poseidon وسلسلة Jason اللاحقة ، محتوى حرارة المحيط المتكامل رأسيًا، والذي يُعدّ عنصرًا رئيسيًا في ارتفاع مستوى سطح البحر. ومنذ عام 2002، رصدت GRACE وGRACE-FO تغيرات المحيط عن بُعد باستخدام قياس الجاذبية . ^{[ 28 ]} وقد أسفرت الشراكة بين Argo وقياسات الأقمار الصناعية عن تحسينات مستمرة في تقديرات محتوى حرارة المحيط وخصائص المحيطات العالمية الأخرى. ^{[ 25 ]}

أدت الزيادة في غازات الاحتباس الحراري الناتجة عن الأنشطة البشرية إلى انخفاض الإشعاع تحت الأحمر المنبعث من الغلاف الجوي للأرض، مما تسبب في ارتفاع درجة حرارة الكوكب. ^{[ 29 ]} يتجلى أكثر من 90% من هذه الحرارة الممتصة في محتوى حرارة المحيطات. وتعود هذه النسبة المرتفعة إلى السعة الحرارية العالية للمحيطات . ^{[ 30 ]} تمتص المحيطات معظم الطاقة الزائدة التي تدخل الكوكب عبر الغلاف الجوي وتحتفظ بها. ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]}

يمثل امتصاص الكوكب للحرارة، أو محتواه الحراري، إجمالي الطاقة المضافة إلى النظام المناخي أو المُزالة منه. ^{[ 34 ]} ويمكن حسابه كتراكم بمرور الوقت للفروقات (أو الاختلالات ) المرصودة بين إجمالي الإشعاع الوارد والصادر. وقد تم تقدير التغيرات في هذا الاختلال من مدار الأرض بواسطة جهاز CERES وأجهزة أخرى تعمل عن بُعد ، ومقارنتها بدراسات ميدانية لتغيرات مخزون الحرارة في المحيطات واليابسة والجليد والغلاف الجوي. ^{[ 6 ] [ 35 ] [ 36 ]} ويُعدّ الحصول على نتائج كاملة ودقيقة من أيٍّ من طريقتي الحساب أمرًا صعبًا، ولكن بطرق مختلفة ينظر إليها الباحثون على أنها مستقلة إلى حد كبير عن بعضها البعض. ^{[ 35 ]} ويُعتقد أن الزيادات في المحتوى الحراري للكوكب خلال الفترة المرصودة جيدًا 2005-2019 تتجاوز هامش الخطأ في القياس. ^{[ 29 ]}

من منظور المحيط، تمتص مياه سطح الأرض الاستوائية الإشعاع الشمسي الاستوائي الوفير مباشرةً ، مما يدفع انتشار الحرارة باتجاه القطبين. كما يتبادل السطح الطاقة التي امتصتها طبقة التروبوسفير السفلى عبر الرياح والأمواج. وبمرور الوقت، يُتيح اختلال التوازن المستمر في ميزانية طاقة الأرض تدفقًا صافيًا للحرارة إما إلى أعماق المحيط أو منها عبر التوصيل الحراري ، والتيارات الهابطة ، والتيارات الصاعدة . ^{[ 37 ] [ 38 ]} وتحدث انبعاثات المحتوى الحراري للمحيط إلى الغلاف الجوي بشكل أساسي عبر التبخر ، مما يُتيح دورة المياه الكوكبية . ^{[ 39 ]} وتُساهم درجات حرارة سطح البحر المرتفعة في تكوين الأعاصير المدارية ، والأنهار الجوية ، وموجات الحر الجوية ، وغيرها من الظواهر الجوية المتطرفة التي قد تخترق مناطق بعيدة داخل اليابسة. ^{[ 40 ]} وبشكل عام، تُمكّن هذه العمليات المحيط من أن يكون أكبر خزان حراري على الأرض ، والذي يعمل على تنظيم مناخ الكوكب؛ حيث يعمل كمستودع ومصدر للطاقة في آن واحد. ^{[ 31 ]}

لقد ارتفعت درجات حرارة الهواء السطحي فوق الكتل الأرضية بوتيرة أسرع من درجة حرارة سطح البحر .

يؤدي تأثير الاحتباس الحراري إلى حبس الحرارة في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي والمحيطات، مما يؤدي إلى تبريد الطبقات العليا من الغلاف الجوي التي تتلقى طاقة منعكسة أقل. ^{[ 41 ]}

من منظور المناطق البرية والجليدية، فإن حصتها من امتصاص الحرارة تتضاءل وتتأخر بفعل القصور الحراري المهيمن للمحيط. ورغم أن متوسط ​​ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض قد تجاوز سطح المحيط بسبب انخفاض القصور الحراري (معامل انتقال الحرارة الأصغر) لليابسة الصلبة والجليد، إلا أن درجات الحرارة سترتفع بوتيرة أسرع وبمقدار أكبر في غياب المحيط بكامله. ^{[ 31 ]} كما تُجرى قياسات لمدى سرعة اختلاط الحرارة في أعماق المحيط لتحسين دقة حسابات الطاقة للمحيطات والكواكب. ^{[ 42 ]}

بلغ المحتوى الحراري للمحيطات في الطبقة العليا التي يصل عمقها إلى 2000 متر مستوى قياسيًا جديدًا في عام 2024، متجاوزًا قيمة عام 2023 بمقدار 16 ± 8 زيمجول، مواصلًا بذلك سلسلة من الأرقام القياسية السنوية على مدى السنوات الثماني الماضية. ^{[ 43 ]} وقد وجدت العديد من الدراسات المستقلة في السنوات الأخيرة ارتفاعًا متعدد العقود في المحتوى الحراري للمحيطات في المناطق العليا، والذي بدأ يمتد إلى المناطق الأعمق. ^{[ 6 ] [ 20 ] وقد شهدت} الطبقة العليا من المحيط (0-700 متر ⁾ ارتفاعًا في درجة حرارتها منذ عام 1971، ومن المرجح جدًا أن يكون الاحترار قد حدث في الأعماق المتوسطة (700-2000 متر) ^{، ومن المرجح أيضًا أن تكون} درجات حرارة أعماق المحيط (أقل من 2000 ^متر ) قد ارتفعت. ^{[ 11 ] : 1228} ينتج امتصاص الحرارة عن اختلال مستمر في توازن الطاقة الأرضية ، والذي يعود سببه الرئيسي إلى الزيادة البشرية المنشأ في غازات الدفيئة في الغلاف الجوي . ^{[ 44 ] : 41} هناك ثقة كبيرة بأن زيادة محتوى حرارة المحيطات استجابةً لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون البشرية المنشأ لا رجعة فيها عمليًا على المدى الزمني البشري. ^{[ 11 ] : 1233}   

تشير الدراسات المستندة إلى قياسات أرغو إلى أن رياح سطح المحيط ، وخاصة الرياح التجارية شبه الاستوائية في المحيط الهادئ ، تُغير التوزيع الرأسي للحرارة في المحيط. ^{[ 46 ]} وينتج عن ذلك تغيرات في تيارات المحيط ، وزيادة في دوران المياه شبه الاستوائية ، وهو ما يرتبط أيضًا بظاهرتي النينيو واللانينا . وتبعًا لتقلبات التغيرات الطبيعية العشوائية، خلال سنوات اللانينا ، تنتقل حرارة تزيد بنحو 30% من الطبقة العليا للمحيط إلى أعماقه. علاوة على ذلك، أظهرت الدراسات أن ما يقرب من ثلث الاحترار الملحوظ في المحيط يحدث في طبقة المحيط التي يتراوح عمقها بين 700 و2000 متر. ^{[ 47 ]}

تشير الدراسات النموذجية إلى أن التيارات المحيطية تنقل كميات أكبر من الحرارة إلى الطبقات العميقة خلال سنوات ظاهرة لا نينا، وذلك تبعًا لتغيرات في دوران الرياح. ^{[ 48 ] [ 49 ]} وقد ارتبطت السنوات التي شهدت زيادة في امتصاص المحيط للحرارة بمراحل سلبية من التذبذب المحيطي بين العقود (IPO). ^{[ 50 ]} وهذا الأمر ذو أهمية خاصة لعلماء المناخ الذين يستخدمون البيانات لتقدير امتصاص المحيط للحرارة .

يهيمن التقارب الناتج عن نقل الحرارة (موقع التقاء التيارات المحيطية) على المحتوى الحراري للطبقة العليا من المحيط في معظم مناطق شمال المحيط الأطلسي ، دون حدوث تغييرات كبيرة في العلاقة بين درجة الحرارة والملوحة. ^{[ 51 ]} بالإضافة إلى ذلك، تشير دراسة أجريت عام 2022 حول الاحترار البشري المنشأ في المحيط إلى أن 62% من الاحترار الذي حدث بين عامي 1850 و2018 في شمال المحيط الأطلسي على طول خط عرض 25° شمالاً يُحتفظ به في المياه التي تقع على عمق يزيد عن 700 متر، حيث تُخزن نسبة كبيرة من فائض حرارة المحيط. ^{[ 52 ]}

خلصت دراسة أجريت عام 2015 إلى أن الزيادة في محتوى حرارة المحيط في المحيط الهادئ تم تعويضها بتوزيع مفاجئ لمحتوى حرارة المحيط في المحيط الهندي. ^{[ 53 ]}

أشارت إعادة تحليل واسعة النطاق لظاهرة الاحترار المحيطي، نُشرت عام 2024، إلى اتجاه احتراري للفترة 1961-2022 بلغ 0.43  ±  0.08  واط/م²، إلى جانب معدل تسارع ذي دلالة إحصائية قدره 0.15  ±  0.04  واط/م² لكل  عقد ^{[ 8 ]} ، وهو ما يتوافق مع تحليلات مستقلة مماثلة. ^{[ 54 ] [ 55 ]} وكان صافي معدل التغير في الطبقة العليا من المحيط (2000  متر) من عام 2003 إلى عام 2018 هو+0.58 ± 0.08  واط/م ² (أو متوسط ​​مكسب الطاقة السنوي 9.3 زيتا جول ). ^{[ 3 ]} 

يُعد ارتفاع درجة حرارة المحيطات أحد أسباب ابيضاض المرجان ^{[ 62 ]} ، ويساهم في هجرة الأنواع البحرية ^{[ 63 ]} . وتُعرف موجات الحر البحرية بأنها مناطق ذات درجات حرارة مياه مرتفعة باستمرار، مما يُهدد الحياة ^{[ 64 ]} . كما أن إعادة توزيع الطاقة الداخلية للكوكب بفعل دوران الغلاف الجوي والتيارات المحيطية يُنتج تقلبات مناخية داخلية ، غالباً ما تكون على شكل تذبذبات غير منتظمة ^{[ 65 ]} ، ويساعد في استدامة الدوران الحراري الملحي العالمي ^{[ 66 ] [ 67 ]} .

تُعزى الزيادة في محتوى حرارة المحيطات إلى ما بين 30 و40% من ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي بين عامي 1900 و2020 نتيجةً للتمدد الحراري . ^{[ 68 ] [ 69 ]} كما أنها تُسرّع ذوبان الجليد البحري والجبال الجليدية والأنهار الجليدية المدية. ويؤدي فقدان الجليد إلى انخفاض البياض القطبي ، مما يُفاقم اختلالات الطاقة على المستويين الإقليمي والعالمي. ^{[ 70 ]} وقد كان انحسار الجليد الناتج سريعًا وواسع النطاق في جليد بحر القطب الشمالي ، ^{[ 71 ]} وفي المضايق الشمالية مثل تلك الموجودة في غرينلاند وكندا . ^{[ 72 ]} أما تأثيرات ذلك على جليد بحر القطب الجنوبي وجروفه الجليدية الشاسعة التي تصب في المحيط الجنوبي فقد تباينت باختلاف المناطق ، وهي تتزايد أيضًا بسبب ارتفاع درجة حرارة المياه. ^{[ 73 ] [ 74 ]} ساهم تفكك جرف ثويتس الجليدي وجيرانه في غرب القارة القطبية الجنوبية بنحو 10% من ارتفاع مستوى سطح البحر في عام 2020. ^{[ 75 ] [ 76 ]}

يُعدّ المحيط أيضًا مصدرًا ومستودعًا للكربون، ويؤدي دورًا يُضاهي دور المناطق البرية في دورة الكربون على الأرض . ^{[ 77 ] [ 78 ]} ووفقًا لقانون هنري الذي يعتمد على درجة الحرارة ، فإنّ المياه السطحية الدافئة تُصبح أقل قدرة على امتصاص الغازات الجوية، بما في ذلك الأكسجين، والانبعاثات المتزايدة لثاني أكسيد الكربون وغيره من غازات الدفيئة الناتجة عن الأنشطة البشرية. ^{[ 79 ] [ 80 ]} ومع ذلك، فقد تضاعف معدل امتصاص المحيط لثاني أكسيد الكربون الناتج عن الأنشطة البشرية ثلاث مرات تقريبًا من أوائل الستينيات إلى أواخر العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين؛ وهو معدل يتناسب طرديًا مع الزيادة في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. ^{[ 81 ]} وتؤدي الزيادة في مستويات _ثاني أكسيد الكربون إلى تحمض المحيطات، حيث ينخفض ​​الرقم الهيدروجيني (pH) للمحيط نتيجة امتصاص ثاني أكسيد _{الكربون} . يؤثر هذا على الأنواع المختلفة، بما في ذلك تقليل معدلات النمو والتكلس لدى الكائنات المُكلسة، وخفض قدرة تنظيم الحموضة والقلوية لدى ذوات الصدفتين، والإضرار بالمسارات الأيضية للكائنات الحية مما قد يقلل من كمية الطاقة التي تستطيع هذه الكائنات إنتاجها. ^{[ 82 ]}

إن ارتفاع درجة حرارة أعماق المحيط لديه القدرة على إذابة وإطلاق بعض المخزون الهائل من رواسب هيدرات الميثان المتجمدة التي تراكمت هناك بشكل طبيعي. ^{[ 83 ]}

• تحمض المحيطات – انخفاض مستويات الرقم الهيدروجيني في المحيط 
• نقص الأكسجين في المحيطات – انخفاض محتوى الأكسجين في المحيطات 
• التطبق المحيطي – تراكم طبقات مياه المحيط نتيجة لاختلافات الكثافة 
• تقرير خاص عن المحيطات والغلاف الجليدي في ظل تغير المناخ - تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ لعام 2019 
• الأعاصير المدارية وتغير المناخ – تأثير تغير المناخ على الأعاصير المدارية 

• بوابة تغير المناخ
• بوابة علم البيئة
• بوابة المحيطات
• محتوى الحرارة والملوحة في المحيطات العالمية وفقًا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي