دراسة المحيطات أمر ضروري أيضاً لتحسين فهم تغير المناخ الناجم عن النشاط البشري. وينسق البرنامج العالمي (WCRP)، الذي تشترك في رعايته المنظمة (WMO) واللجنة (IOC) والمجلس الدولي للعلوم (ISC)، الجهود الرامية إلى فهم المسائل الجوهرية المتعلقة بالمحيطات والمناخ، وكيف يؤدي تفاعلهما إلى حدوث ظواهر متطرفة. ويعمل النظام (GOOS) والنظام (WCRP) مع النظام (GCOS) (الذي تشترك في رعايته أيضاً المنظمة (WMO) واللجنة (IOC) والبرنامج (UNEP) والمجلس (ISC))، لتحسين فهم العلاقة بين المحيطات والمناخ.
تختزن المحيطات معظم الحرارة التي تحتجزها غازات الاحتباس الحراري الناجمة عن الأنشطة البشرية، وتؤدي دوراً رئيسياً في كيفية تطور تغير المناخ. كما تمتص المحيطات بعضاً من ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الأنشطة البشرية، مما يتسبب في زيادة حمضية مياه المحيطات (أو يجعلها على الأصح أقل قلوية). وهذا يضر بالفعل بالشعاب المرجانية ومصائد الشعاب المرجانية التي يعيش عليها نحو مليار شخص.
وتنسق المنظمة (WMO) الجهود لدراسة كيفية تبادل الغازات والهباء الجوي بين المحيطات والغلاف الجوي. وبالتعاون مع منظمات أخرى، مثل منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة (FAO)، تدعم المنظمة (WMO) أيضاً عمليات الرصد اللازمة لتحسين فهم كيفية تأثير تغير المناخ على الإنتاجية البحرية ومصائد الأسماك.
والمنظمة (WMO) والبرنامج (UNEP) هما المنظمتان الأم للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC). والهيئة (IPCC) هي هيئة الأمم المتحدة المسؤولة عن تقييم المعارف العلمية المتصلة بتغير المناخ. وكان التقرير الخاص بشأن المحيطات والغلاف الجليدي في ظل مناخ متغير، الصادر عن الهيئة (IPCC) في عام 2019، بمثابة مساهمة معتبرة وفارقة في فهم المحيطات والطقس والمناخ على مستوى العالم.
