地球的氣候會變化多端，既有升溫的時候也有降溫的時候。目前地球一直在升溫，不過有時也不是一成不變的。比如上個世紀，也就是二十世紀，二十世紀初地球在升溫，而到了二十世紀中葉就降溫了。

二十世紀初的變暖和二十世紀中葉的降溫與氣候系統的內部變率和外部輻射強迫的變化都有聯絡。科學家使用兩盒脈衝響應模型，證明了海洋變化不太可能是全球平均表面溫度（GMST）變化的驅動因素。

實際上，全球氣溫的低頻率變化可以通過外部強迫來解釋，大西洋多年代際變率（AMV）也主要受外部強迫控制。在區分外部強迫和內部產生的氣候影響時，未來的氣候變化歸因研究也應考慮這些重要因素。

傳統上，大西洋氣溫變化主要歸因於內部海洋多變性，而海洋多變性又與大西洋經向翻轉環流（AMOC）的變化有關，是時間尺度上的深海驅動機制。儘管人們認為隨機的大氣通量強迫會在更短的時間尺度上影響海表溫度，這與北大西洋濤動指數（NAO）的變化有關，但主流觀點是海洋溫度在較長時間尺度上的變化是人為變暖趨勢上疊加了較大的內部變化。

然而，近年來的研究表明內部海洋動力學的作用在減弱。大氣霧霾的變化以及強烈的火山活動時期也與海洋動力變化有關。此外，科學家已經證明，可以在海洋實驗中複製出類似的海洋動力模型。因此，越來越多的人認為海洋內部產生的低頻動力變化只對全球氣溫變化起較小的作用，而太平洋的變化更被認為是全球溫度的增加器。

除了厄爾尼諾或拉尼娜現象的持續時間較長以外，在近十年時間範圍內，內部無強迫海洋變化的空間很小。因此科學研究者建議不要將大氣驅動的短期變化（噪聲）與人為或自然外部強迫因素（訊號）引起的變化相混淆。總的來說，人們在了解大西洋年代際氣候變異性方面進展緩慢。儘管氣候系統複雜，但平均狀態的變化主要由較長時間尺度上的輻射強迫和較短時間尺度上相關的變異性主導。

不管全球海洋氣溫是如何主導的，但是海洋一直在酸化，這是因為海洋吸收了更多的二氧化碳氣體，所以說，除了研究海洋氣溫主導因素之外，人們也在試圖找到降低全球二氧化碳的方法。

2019年2月，美國宣佈，要在不阻礙經濟增長的情況下實現《巴黎協定》目標，到2050年每年需要從大氣中提取10兆噸的二氧化碳，到2100年，這個數字將增加到20兆噸。

怎樣才能在海中提取二氧化碳呢？美國的方法包括重新植樹造林，改善森林管理，增加土壤和沉積物碳含量，農業和沿海管理實踐以及生物能源帶有碳捕集與封存技術（BECCS）。

捕獲和儲存如此數量的二氧化碳是一項艱鉅的任務。收集10兆噸二氧化碳的目標與全球每年的石油和天然氣產量相當。因此必須建立一個與石油和天然氣行業規模相反的二氧化碳收集行業。

美國國家科學院小組警告說，重新造林和二氧化碳捕獲技術將會相互競爭，並與糧食生產爭奪有限的耕地。委員會發現，二氧化碳捕獲技術有可能每年去除3.5兆噸的二氧化碳，但也可能由於無法經濟地收集所有必要的生物質而受到阻礙。

美國國家科學院的報告說，要想充分利用改善農業生產方法的潛力，就需要在農業生產力上進行革命性突破，或者在飲食上進行全面改變，包括大大減少肉食和減少食物浪費。木材需求將限制森林管理的改善。進一步的侷限性將來自於對改善耕作方式的抵制，以及持續的沿海開發也減少了溼地和沼澤。這些限制因素都將抑制增加土壤和沉積物中碳吸收的潛力。