海洋佔地球表面積71%，但這個比例不是一成不變，大約18000年前，海平面比現在低約100公尺，當時中國大陸與臺灣相連。後來，地表溫度逐漸上升，海水因溫度上升而膨脹，再加上陸上的冰融化了流入海洋而使海平面漸漸上升，直到3000年前左右才穩定下來，然後一直維持到現在都很少變化。近年來，由於溫室效應的影響，地表溫度又有上升的趨勢，這又將造成海平面的上升，使陸地的面積減小。事實上，已有資料顯示過去100年來海平面大約有上升10公分左右，最近的研究顯示，全球海平面每年平均上升約0.3公分。全球90%以上的冰在南極，因此南極冰的動態自然成為大眾關注的焦點。
18000年前，美國東岸的海岸線比現在往東延伸200公里。
1.大氣成分與地表溫度
大氣成分改變可能造成兩種不同效應：溫室效應和冷卻效應。
（1）溫室效應
保溫效應。太陽短波輻射，地球上波輻射。大氣中二氧化碳太多會造成溫室效應。發展中國家的碳排放，砍掉植被，二氧化碳含量勢必增加。目下，不說停止碳排放，減緩速度就蠻困難的了。汽車排放二氧化碳，電動車造價很高，難以普及。亞馬遜河兩旁的森林正被大量砍伐，巴西雨林每年都在快速減少中。原住民的生存受到嚴重威脅，原住民的下一代看不到前景。
（2）冷卻效應
如果大氣中含有太多的煙，它不會影響地球的熱量輻射出去，但會阻擋部分熱能傳到地球，因而使地表溫度降低。火山爆發和核彈都會使大氣煙增加。每次發生較大規模的火山爆發，煙霧遮天，其臨近地區的氣溫都會下降，而且持續一段時間。核戰也會製造煙霧，但它對人類的摧殘很可怕，希望永遠不要發生。
京都議定書，2005年2月16日正式生效，二氧化碳在空中的含量再加劇增加，對於不遵守的國家，將會遭到國際制裁。簽訂比較晚是因為美國不願參與，後來迫於國內外的壓力，簽訂了了協議。專用清潔能源核能等。
2.地球上的冰
（1）高山冰川
高山上的氣溫比平地低，在中高緯度的高山上，如北歐的挪威山上以及亞洲的喜馬拉雅山等都還有冰河時期殘存的冰任未融化，由於近年來氣溫的升高，冰川逐漸融化而漸漸往後退卻，這些融化後的水最終流入了海洋。
（2）北極的冰
北極圈內主要是海，海上多浮冰，這些海冰融化了，對海平面上升沒有多大影響，但北極圈內有全世界最大的一些陸地，陸上的冰融化了會使海平面上升。冰川可能在陸上就融化了，也可能漸漸伸入海中，崩裂入海，再逐漸融化為水。北極海邊緣常見陸上延伸至海的冰川。
（3）南極的冰
南極是陸地，面積與美國差不多，陸上有些地方的冰層厚達二、三千公尺，地球上90%以上的冰在南極，這些冰融化對海平面上升的影響當然很大，目前全世界超過二十個國家在南極設有試驗站，研究南極的資源以及冰層、氣候等。
3.我們在陸地上觀察到的海平面的升降，可能是兩種原因造成的：
（1）陸地的升降
在約2萬年前的冰河時期，陸地上甚多冰雪把北極圈地殼往下壓，使其下陷，後來地表溫度逐漸上升，陸地上冰雪因融化而減小，地殼所受壓力減小而緩慢彈升回來，在北極圈的挪威地區估計每年上升0.7公分，相對的，由於這個原因造成一個地方的上升，其臨近必有一個地方會下限，結果荷蘭沿海每年也下陷大約0.7公分左右，再加上海平面每年上升0.3公分，陸地與海平面每年更接近1公分左右。這現象目前還持續著，長遠來講，荷蘭必須面對海岸有些地區可能逐漸沒入海中的嚴重問題。
支撐地殼於地表面上的力量是浮力，地球最外層的岩石是硬的，下面軟流圈的地函是緩慢流動的塑性物質，岩石圈下壓，排開塑性物質，產生的浮力支撐著部分陸地冒出於海平面之上，南極大陸如果沒有冰雪，則露出海面的部分較多，南極覆蓋了大量冰雪，就像裝了貨的船一樣，陸地下陷了，將來冰雪逐漸溶解，南極露出海面的陸地會更大。
臺灣位於上升的板塊上，每年大約上升1公分，但每年雨水大約也沖刷了相同的高度，因此臺灣的山不會愈來愈高，此外，沿海地區超抽地下水也會造成地層下陷，但那是人為因素，而不是自然發生的現象。
（2）海平面本身的升降
海平面的升降非常的緩慢，但它的變化卻會使全世界的海岸線產生全面的改變，大約18000年前，也就是最近一次的冰河期，當時陸地上的冰雪相當多，海平面比現在低約100公尺。
4.海平面的上升因素
促成海平面上升的因素很多，在將來30年海平面可能上升約18公分，下列4項因素依重要性排列如下：
（1）水熱膨脹
（2）高山冰川
（3）格陵蘭
（4）南極
南極地區的角色：
南極有全球90%以上的冰，到了2030年，它不但不會使海平面上升，反而下降了0.6公分，這是由於到了2030年地表溫度稍增，雖然南極融冰量增加了，但南大洋海水蒸發量增加更多。換句話說，增加的下雪量超過增加的融冰量，因此反而造成海平面下降0.6公分。但這種情形不會永遠如此維持下去，也許在不久的將來，地表溫度上升到了某一限度，增加的融冰量超過了增加的下雪量，屆時南極冰融化使海平面上升的速度將會很驚人，那可能是人類史上少見的自然大災難。