٣.٣ تغيّرات في المحيط: السجلّات الآلية
يضطلع المحيط بدور هام في المناخ والتغيّر المناخي. يتأثر المحيط بتبادلات الكتلة والطاقة والزخم مع الغلاف الجوي. تبلغ قدرته الحرارية ١٠٠٠ مرة قدرة الغلاف الجوي, لذلك يكون امتصاص المحيط الصافي للحرارة أكبر بعدة أضعاف من الغلاف الجوي (انظر الملخّص الفني، الرسم ١٥). يمكن إعتماد المشاهدات العالمية للحرارة التي تمتصها المحيطات على أنها إختبار نهائي للتغيّرات في رصيد الطاقة العالمي. للتغيّرات في رصيد الطاقة التي تمتصها الطبقات العليا للمحيط دور هام أيضاً في التغيّرات المناخية في الفترات الموسمية وبين السنين, على غرار النينيو. كما للتغيّرات في إنتقال الحرارة ودرجات حرارة سطح البحر تأثيرات هامة في عدد من المناخات الإقليمية في العالم. تعتمد الحياة في البحر على الحالة الحيوية الجيولوجية الكيميائية للمحيط وتؤثر عليه التغيّرات في حالته الفيزيائية ودورانه. كما يمكن أن تؤثر التغيّرات في كيمياء المحيط الجيولوجية الحيوية على النظام المناخي, على سبيل المثال, من خلال التغيّرات في امتصاص الغازات النشطة إشعاعياً كثاني أكسيد الكربون أو إنبعاثها. {٥.١, ٧.٣}
تحدث التغيّرات في معدّل مستوى البحر العالمي جزئياً بسبب التغيّرات في الكثافة, من خلال التوسّع الحراري أو التقلّص الحراري لحجم المحيط. كما للتغيّرات المحلية في مستوى البحر عنصر مرتبط بالكثافة بسبب تغيّرات الحرارة والملوحة. بالإضافة إلى ذلك, يمكن أن يقوم تبادل المياه بين المحيطات والخزانات الأخرى (على مثال الصفائح الجليدية, والأنهر جليدية الجبلية, وخزانات المياه الجوفية والغلاف الجوي) بتغيير كتلة المحيط وتساهم بالتالي في تغيّرات مستوى المحيط. لا تحدث التغيّرات في مستوى البحر بشكل متناغم جغرافياً إذ أن العمليات على غرار التغيّرات في دوران المحيط غير متناسقة على الكرة الأرضية (انظر الملخّص الفني، الرسم ٤). {٥.٥}
يمكن أن تكون المتغيّرات المحيطية مفيدة لرصد التغيّر المناخي, لا سيما تغيّرات الحرارة والملوحة تحت طبقة السطح حيث تكون المتغيّرات أصغر ونسبة الضجة – الدليل أعلى. قدمت المشاهدات المحللة منذ تقرير التقييم الثالث براهين جديدة للتغيّرات في محتوى المحيط الحراري العالمي والملوحة, ومستوى البحر, ومساهمات التوسع الحراري في إرتفاع مستوى البحر, وتطور الكتلة المائية والدورات الحيوية الجيولوجية الكيميائية. {٥.٥}