٣.٣.١ التغيّرات في محتوى المحيط الحراري والدوران
يشهد المحيط إحتراراً في العالم منذ العام ١٩٥٥, وشكّل خلال هذه المرحلة أكثر من ٨٠% من التغيّرات في محتوى الطاقة لنظام الأرض المناخي. يسمح إجمالي ٧.٩ مليون أسلوب عمودي ببناء سلسلات زمنية عالمية محسّنة (انظر الملخّص الفني، الرسم ١٦). قام عدد من المحللين المستقلين بمحاكاة تحليلات رصيد المحيطات الحراري العالمي وهي تتماشى مع المنهجية المستخدمة، وتتطلب تحديدات تغطية البيانات .
إلا أن عدم ملاءمة توزيع البيانات (خاصة التغطية في المحيط الجنوبي وجنوب الهادئ) قد تساهم في التغيّرات الواضحة بين العقود في المحتوى الحراري. بين العامين ١٩٦١ و٢٠٠٣, إمتصت طبقة المحيط التي تتراوح بين ٠ و ٣٠٠٠ م حوالي ١٤.١ ١٠٢٢× جول, ما يوازي معدّل إحترار يبلغ ٠.٢ واط في المتر المربع الواحد (لكل وحدة مساحة من سطح الأرض). بين العامين ١٩٩٣ و٢٠٠٣, كان معدّل الإحترار المناسب في طبقة المحيط الأعلى أي بين ٠ و ٧٠٠ م أعلى وبلغ حوالي ٠.٥ ± ٠.١٨ واط للمتر المربع الواحد. مقارنة بالفترة الممتدة ما بين العامين ١٩٦١ – ٢٠٠٣, شهدت الفترة الممتدة ما بين العامين ١٩٩٣-٢٠٠٣ معدّلات إحترار عالية, لكن في فترة ٢٠٠٤ و٢٠٠٥, شهدت تبريداً مقارنة بالعام ٢٠٠٣. {٥.١– ٥.٣}
ينتشر الإحترار فوق الـطبقة ال٧٠٠ م من المحيط في العالم. يشهد المحيط الأطلسي إحتراراً جنوب خط 45°N. ويزداد الإحترار في حوض المحيط الأطلسي أكثر منه في المحيط الهادئ والمحيط الهندي والمحيطات الجنوبية, بسبب خلية الدوران العميقة في شمال الأطلسي. لم يُظهر الدوران العميق في النصف الجنوبي إشارات على التغيّر بناءً على البيانات المتوفرة. إلا أن الطبقات العليا للمحيط الجنوبي تساهم كثيراً في الإحترار العالمي. يشهد بحران على الأقل في خطوط العرض شبه المدارية (المتوسط وبحر اليابان/ شرق الصين) إحتراراً. فيما يتوجه العالم نحو الإحترار, شوهدت تغيّرات هامة بين العقود في التسلسلات الزمنية العالمية, وتشهد مناطق كبيرة تبريداً في المحيطات. بردت أجزاء من شمال الأطلسي وشمال الهادئ والهادئ الإستوائي خلال الأعوام الخمسين الماضية. تظهر التغيّرات في المحيط الهادئ أنماطاً مكانية مشابهة للنينو مرتبطة جزئياً بالتذبذب العقدي في الهادئ. {٥.٢, ٥.٣}
تظهر أجزاء من التقلبي الأطلسي الطولي تغيّرات عقدية هامة, لكن البيانات لا تدعم توجهاً متناسقاً في الدوران. {٥.٣}