中国科学院（CAS）は、地球温暖化によって過去数十年の間に海の成層化が進んで、垂直方向で海水が混ざりにくくなり、海の栄養分や酸素の減少によって海洋生物に影響を与えることになると報告した。海水は一般的に、表層付近では軽く、深海では重い水の層を形成する。研究によると、海洋の成層化は1960年以降、水深2000m以内では5.3%増加し、水深150m以内だと18%増加していた。このような傾向は、主に海洋温暖化が深海よりも上層で進んでいることに起因するが、局所的には塩分濃度の変化が重要な役割を果たしていると考えられる。それらが長期的な傾向を示していることから、海洋の成層化の進行は、地球温暖化の原因が人為的であるという証拠のひとつとなる。成層化が進むと、温暖化による熱が深海に浸透しにくくなり、表層温度が上昇しやすくなる。また、海洋の炭素貯蔵能力を低下させ、地球温暖化を悪化させることになる。