2021年1月11日，由中科院大气物理研究所牵头、联合全球14个研究单位23位科学家组成的国际研究团队发布了国际首份2021年海洋变暖报告。新数据表明，2021年海洋升温持续，成为有现代海洋观测记录以来海洋最暖的一年。同时，地中海、北大西洋、南大洋、北太平洋海区温度均创历史新高。相关研究成果发表于《大气科学进展》。
研究团队同时发布了两个国际机构的2021年海洋热含量数据，分别来自中科院大气物理研究所的IAP/CAS海洋观测格点数据和美国海洋和大气管理局国家海洋信息中心（NOAA/NCEI）的NCEI格点数据。最新的IAP数据显示，2021年，全球海洋上层2000米吸收的热量与2020年相比增加了14×1021焦耳，这些热量相当于中国2020全年发电量的约500倍。
“全球变暖90%以上的热量储存在海洋中，与常用的地表温度相比，海洋热含量受自然波动的影响小，因而海洋热含量变化成为判断全球是否变暖的最佳指标之一。”论文作者、中科院大气物理研究所副研究员成里京说。他还指出，过去80年中，海洋每一个十年都比前十年更暖。
海洋变暖会引起一系列严重后果，包括推升全球海平面、降低海洋二氧化碳吸收效率、增加海洋热浪发生概率、强台风/飓风更多、极端降雨更多等，对人类活动和生态系统有重要影响。报告还表明，海洋变暖在南大洋、中低纬度大西洋、西北太平洋等区域更为剧烈。为探究原因，研究团队利用美国国家大气研究中心（NCAR）地球系统模型（CESM）的独立强迫实验，揭示了不同强迫因子对海洋变暖的贡献。
实验表明，温室气体增加是驱动海洋变暖空间结构的主要原因，此外工业和生物气溶胶、土地利用等对海洋变暖也有一定的影响。成里京说：“海洋对大气温室气体增加的响应较为缓慢和滞后，过去碳排放导致的海洋变暖等影响将持续至少数百年之久，这一现象凸显了海洋在全球气候变化中的重要作用。我们需要充分将海洋变暖的影响纳入气候风险评估、气候影响和应对当中。”