海洋是由彼此相连、复杂且动态变化的系统构成的整体。过去50年间，经济快速增长使人类的生态足迹扩大了数个数量级，突破了若干代表现代文明稳定条件的边界。
全球各地的各种化学、物理和生物系统正发生着全球尺度的变化。捕鱼、大规模沿海开发、污染和气候变化等压力正以指数速度加剧，使整个海洋系统危险地逼近不可逆转的临界点。这将深刻影响我们饮用的水、食用的食物以及全球稳定的天气模式。
以下是当今令科学家担忧的25个海洋临界点：
氧气减少
全球海洋正在失去氧气，深海低氧区域迅速扩大，影响海洋动物。过去50年间，低氧区域扩大了170万平方英里；由于全球变暖，海洋中的氧气总量在全球范围内减少了2%。海洋每升温一度，氧气就会被带出海水，使海洋中的氧气浓度相应降低。到本世纪末，海洋氧气可能减少3%至6%。氧气减少已对海洋动物造成严重影响，有些因此死亡，另一些的生活方式受到影响；深海动物尤其如此，因为那里的氧气水平原本就较低。
酸性增强
过去50年间，海洋酸性增强了30%。二氧化碳（CO2）溶于海水时会生成碳酸，使海洋酸性增强。南大洋的浮游生物物种，其碳酸钙外壳已经在酸性海水中溶解。如果酸化持续加剧，食物链遭到破坏可能导致整个生态系统崩溃。
浮游生物减少
浮游植物支撑着海洋食物网，产生全球一半的氧气，还能吸收空气中的CO2以减缓气候变化；然而，自1950年以来，其种群数量已减少40%。科学家认为，地表温度升高改变了浮游植物的新陈代谢，降低了其生产力，导致种群衰退。
温盐环流受扰
洋流网络遍布全球海洋，各股洋流均由水体密度差异驱动（温盐环流，简称THC）。其中最为人熟知的是北大西洋湾流。过去30年间，受气温升高影响，湾流流速减缓了30%。全球温盐环流受到扰乱，可能对天气、气候、农业和文明产生重大且难以预测的影响。
更多物种灭绝与局部灭绝
如今已有15种海洋动物因人类活动而灭绝，更多物种也面临风险。显示出种群崩溃迹象的包括金枪鱼、鲨鱼、大型鳐鱼、海龟、海洋哺乳动物、深海鱼类、南极磷虾、海鸟等。有些物种具有标志性，对人们有特殊的文化乃至精神意义；“拯救鲸鱼”行动取得巨大成功，让人们看到希望：类似行动或许能使许多此类物种恢复昔日的种群规模和重要地位，而合理的政策与科学研究也有助于恢复纯粹具有商业价值的物种。
冰川与冰盖融化（格陵兰）
自20世纪90年代以来，全球变暖使格陵兰的融化速度翻了一番。格陵兰冰川融水——格陵兰拥有仅次于南极洲的第二大冰体——占海平面上升总量的三分之一。如果格陵兰全部66万立方英里冰川冰融化，全球海平面将上升20英尺以上。格陵兰冰川融化形成的淡水也可能扰乱温盐环流，包括湾流。
冰川与冰盖融化（南极洲西部）
南极冰盖最厚达9000英尺，蕴藏着全球70%的地表淡水和超过90%的全球淡水冰。西南极冰盖（WAIS）面积为53万立方英里，由于大部分区域位于海平面以下，尤其容易受到融化影响。若西南极冰盖消失，全球海平面将上升15英尺以上，并造成灾难性的社会和经济影响。
北极融化（海冰）
北极海冰每十年减少13%。预计到2025年，该地区夏季将首次出现无冰状态，这将是10万年来的第一次。海冰减少将严重扰乱海洋生态系统，尤其影响依赖冰层生存的野生动物，如北极熊和海豹，以及部分渔业。
风暴强度增强
海洋热量为天气系统和风暴形成提供动力。自20世纪70年代以来，海洋变暖可能使热带地区生成的飓风、台风及破坏性风暴的强度和持续时间增加了50%。海洋表面温度变化还导致全球天气模式更加反复无常，广泛影响人类健康、农业和经济活动。
过度捕捞
全球约30%的渔场遭到过度开发或已枯竭。有害的捕捞方式也会破坏栖息地、损害鱼类种群。过去40年间，部分物种的种群数量已崩溃，降幅超过90%；例如蓝鳍金枪鱼，其寿命可达20至50年，完全恢复需要数十年。问题的重要成因之一是未报告和未受监管的捕捞行为，每年捕获的鱼类超过1100万吨。
鱼类向极地方向迁徙
随着海水温度升高，鱼类种群正向更冷的水域迁移。根据目前的升温预测，种群每十年预计会向极地方向移动约10英里。无法适应或迁移的物种将减少或消失。鱼类迁徙可能对传统上依赖这些鱼类的人类社区造成经济影响。
珊瑚礁灭绝
到2050年，全球90%的热带珊瑚礁将因海水升温、过度捕捞和沿海开发而面临灭绝威胁。在一些特殊地点，例如受上升流或洋流降温的区域，珊瑚礁或许能够存续；但大多数热带地区的珊瑚礁将遭受重大损失，依赖珊瑚礁的人类社区也会如此。此外，海洋酸性增强（见上文）可能日益抑制碳酸钙的形成，而碳酸钙是珊瑚形成所需的物质。
被淹没的国家
到本世纪末，全球海平面可能上升1至3米。平均海拔约3米的岛国——如基里巴斯、马尔代夫、马绍尔群岛、图瓦卢和新西兰属地托克劳——将因被淹没或遭风暴潮漫溢而无法居住，除非采取激进的适应策略。全球低洼沿海地区将有超过10亿人流离失所。
黑海生态系统崩溃
20世纪70年代的过度捕捞，以及随后在20世纪80年代出现的污染和入侵物种疫病，导致黑海生态系统崩溃。黑海面积为436,400平方公里（km2），分隔东欧和西亚，沿岸六国有超过8000万人居住。自20世纪90年代以来，污染管控及其他管理措施已取得积极成效。
波罗的海生态系统崩溃
波罗的海是全球最大的半咸水水体，与黑海有许多相似之处，也带来许多相同的教训。营养物污染、鳕鱼捕捞、航运影响、危险的工业污染以及第二次世界大战遗留弹药造成的威胁，都困扰着波罗的海生态系统。
海底采矿
工业对稀土元素（镍、钴、锰等）的需求旺盛。与陆地相比，这些元素在海底储量丰富，矿石品位也更高。矿区位于数千英尺深的水下，且环境管理制度仍在制定中，因此开采颇具挑战。目前，已有相当于墨西哥国土面积的海域获准进行海底勘探，包括太平洋的克拉里昂—克利珀顿断裂带以及休眠的热液喷口周边区域。
海洋死区扩大
自20世纪60年代以来，海洋死区的出现频率每十年翻一番。其主要成因是陆源污染，包括农业径流、集约化畜牧场排放和人类污水；这些污染会刺激浮游植物大量繁殖，形成大规模藻华，随后藻类死亡、分解，耗尽水中所有溶解氧，从而形成死区。全球变暖很可能会加剧世界各地的死区问题。
入侵物种增多
被引入非原生区域并在当地建立生态种群的物种属于入侵物种，可能造成生态、经济或健康方面的负面后果。船舶是海洋入侵物种传播的重要途径，主要是因为船舶在一处装载压舱水，再在别处排放。物种也可能搭乘船体、漂浮碎片或垃圾传播。近年来，大西洋中非原生且有毒的狮子鱼数量增加，就是最广为人知的案例之一。
阿拉伯湾盐度
面积为240,000 km2的阿拉伯湾位于阿拉伯海最北端，周边国家包括伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯、巴林、卡塔尔和阿拉伯联合酋长国。这些干旱国家的海水淡化厂每天为该地区4300万居民供应超过500万立方米的饮用水。海水淡化产生的浓盐水排放可能影响该地区所有海洋生物。
厄尔尼诺事件增多
厄尔尼诺事件的数量每十年都在增加，并将因全球变暖而变得频繁一倍。厄尔尼诺现象始于阳光和周围空气温度使印度尼西亚附近西太平洋的表层海水温度比平均水平升高3至5摄氏度。这股暖水最终向东移动至南美洲沿岸，扰乱上升流，进而影响渔业、海鸟种群以及全球范围的天气模式。
噪声污染
过去20年间，航运量增长了四倍，水下噪声也随之增加。石油勘探地震勘测以及军用低频声呐也会产生强烈声音。随着海冰融化，石油勘探得以进入北极地区，当地地震勘测产生的声音也在增加。如果没有有效的“静海”倡议，人为噪声将在整个海洋中持续增加，影响鲸鱼和海豚等许多大型海洋动物。
塑料污染
海洋中有超过5万亿件塑料垃圾，每年还以800万吨的速度增加。过去50年间，塑料垃圾增加了20倍，预计未来20年还将翻一番。塑料会缓慢降解为微塑料，被海洋动物摄入，其中一些动物也会成为我们的食物。一项近期研究估计，到2050年，海洋中的塑料碎片数量将超过鱼类。
沿海红树林消失
沿海开发已摧毁全球超过60%的红树林。我们每年还会失去另外1%。照此速度，所有未受保护的红树林都可能在未来100年内消失。红树林能通过固存二氧化碳减缓全球变暖，为海洋野生动物提供育幼区，并保护海岸线免受侵蚀和洪水侵袭；因此，红树林消失将带来多方面的负面影响。
有害藻华
由于全球变暖，有害藻华（HABs）的发生频率、严重程度和地理分布范围均有所增加。有害藻华会产生危险毒素，导致海洋生物死亡、贝类受污染、皮肤和肺部受到刺激，并污染空气。2016年，有害藻华导致智利20%的养殖鲑鱼死亡，使这个全球第二大鲑鱼出口国损失超过10亿美元。
甲烷气体释放
海洋中层水域变暖可能加剧全球各地海洋沉积物中的甲烷释放。西北太平洋的一项研究显示，当地海水变暖已导致甲烷水合物转化为气体；按一年计算，释放量相当于2010年墨西哥湾深水地平线井喷事件释放的甲烷量。甲烷作为温室气体的增温效力是CO2的30倍，同时也正被研究作为一种潜在的海上燃料来源。
作者感谢Steven Katona博士审阅本文材料
