A csapadék és a hőmérséklet változásával együtt változó párolgás az óceánok felett csökkentette a tengervíz sótartalmát a közepes és a magas szélességeken, viszont növelte azt az alacsony szélességeken. E finom változásnak az a jelentősége, hogy az óceáni szállítószalag a tengervíz sűrűségét befolyásoló két tényező, a hőmérséklet-különbség és a sótartalom-eltérés hatására képes hőt juttatni az óceán magasabb szélességi fokon fekvő területeire. Ezek közül a ma még domináns meridionális hőmérséklet-különbség gyengül, a sótartalom különbségei miatti, ma még kisebb erő pedig növekszik. Mindkét változás az erők kiegyenlítődésével, azaz a cirkuláció legyengülésével, esetleg leállásával fenyeget. Mindennek ellenére, közvetlenül az áramlás sebességében még nem sikerült egyértelmű változást kimutatni.
A levegő hőmérséklete az Északi-sark térségében (az Arktiszon) csaknem kétszer olyan gyorsan emelkedett, mint a Föld egészének átlagában. Az északi tengerek jégtakarója tízévente 3%-kal kisebb területre zsugorodik, sőt a nyári időszakban ez a csökkenés eléri a 7%-ot. Az örökké fagyott talajok felső rétegeiben a hőmérséklet az Arktiszon mintegy 3 Celsius-fokkal emelkedett. Az évszakosan fagyott területek aránya az északi féltekén évi átlagban 7%-kal, a tavaszi időszakban csaknem 15%-kal csökkent 1900 óta. A hegyvidéki gleccserek és a hótakaró mindkét féltekén egyértelműen zsugorodott, ami hozzájárult a tengerszint emelkedéséhez. Nem mutatható ki ugyanakkor változás az Antarktisz körüli tengeri jégtakaró alakulásában, ami annyiban nem meglepő, hogy a közeli óriási hideg pólus miatt itt a léghőmérséklet emelkedése sem egyértelmű.
A 2001. óta született eredmények szerint nagyon valószínű, hogy Grönland és az Antarktisz jegének olvadása legalábbis 1993-től kezdődően (amióta a műholdas magasságmérésre lehetőség nyílt) szintén hozzájárult a tengerszint emelkedéséhez. E két óriási jégtömb vízmérlegének alakulását ma még kevésbé ismerjük, de valószínű, hogy évezredes léptékben ezek egésze (Grönland), illetve bizonyos részei (Antarktisz) megolvadhatnak, ha a Föld átlaghőmérséklete a mainál sokkal magasabb értéken stabilizálódik.