海面上昇
しかしこれらのIPCCのモデルでは西南極やグリーンランドの氷河の流出速度が加速する可能性が考慮に入っていない。近年の観測では実際に大規模な融雪や流出速度の加速が観測されていることから、上昇量がこうした数値を顕著に上回ることが危惧されている。AR4以降の氷床等の融解速度の変化を考慮した報告では、今世紀中の海面上昇量が1 - 2mを超える可能性が複数のグループによって指摘されている。#南極氷床の融解も参照。2011年、NASAの研究者でカリフォルニア大学アーバイン校(UCI)の地球システム科学教授であるエリック・リグノ(Eric Rignot)氏は、南極やグリーンランドの氷河流出も考慮したうえで、2050年までの海面上昇を32cmと予測した。(Rignot E.; I. Velicogna, M. R. van den Broeke, A. Monaghan, and J. Lenaerts (2011). "Acceleration of the contribution of the Greenland and Antarctic ice sheets to sea level rise" )
海面上昇により平均海面が上がると、これに準じて高潮や波浪による最大波高も上がる。このため、海面上昇によってこれらの災害の危険性が増し、被害はより内陸へと拡大する。また浸水区域の広域化を招くための防潮扉・排水ポンプの設置など、海岸沿いの地域経済及び自治体に多くの負担を強いることとなる。日本における試算例では、15cmの海面上昇で毎年5兆円以上の被害が生じると予測されている。また1mの海面上昇で大阪では北西部から堺市にかけて海岸線はほぼ水没、東京でも江東区、墨田区、江戸川区、葛飾区のほぼ全域が影響を受けると予測されている。
砂浜の喪失による被害も懸念されている。日本における試算例では、海面が7 - 24cm上昇しただけで、経済的損失が毎年121 - 430億円に上ると予測されている。また1m海面が上昇すると、日本全国の砂浜の9割以上が失われると予測されている。
BC13万年ごろから最終間氷期が始まり、BC12.5万年頃に海面最大上昇期を迎える。現在の海面より5mから10m高く、日本では下末吉海進と呼ばれている。
BC7万年ごろからBC16000年頃まで最終氷期となり、海面は低下した。その頃は現在よりも海面は100メートル前後低かった。
BC12000年頃から海面の急激な上昇が始まり、8000年をかけてBC4000年頃までに100メートル上昇し海面が現在に近いレベルになった。
BC9200年頃からBC8000年頃にかけて1200年ほど比較的海面レベルが安定した時期があり、これは現在より45メートル低かった。
BC6000年頃には、現在よりも30メートル程度低かった。
BC4000年頃が海面の高さがピークに達し、この時には現在よりも数メートル海面は高かった。これはBC2500年頃まで続いた。日本では縄文時代の頃で現在より4メートル高かったという調査がある。 平野部では場所によっては100kmも海岸線が現在の内陸部にあった。これを現在からみると、海面が上昇していたように見え、海が陸に向かって進んでいたので、日本では縄文海進と呼ばれている。
その後、海面は数メートルの範囲で3回上下を繰り返している(日本では平安海進が知られている)。
現在は比較的高いレベルにある。