Ilmastonmuutoksen aiheuttama mannerjäätiköiden sulaminen nostaa merenpintaa. Sen sijaan vedessä kellunut merijää ei nosta vedenpintaa sulaessaan vedeksi. Suurimmat mannerjäätiköt ovat Etelämantereella ja Grönlannissa. Jäätiköiden sulamisen lisäksi merenpinta nousee lämpölaajenemisen takia. Merten lämpötilan noustessa vesi laajenee ja tällöin pinta nousee. Lämpölaajenemisen vaikutuksen suuruutta ei ole vielä saatu tarkkaan selvitettyä, mutta monet trooppisen alueen saaret ja rannikkokaupungit ovat vaarassa joutua veden peittoon.

Esimerkkitilanne: Merenpinnan nousu veden lämpölaajenemisen takia

Luvussa 1.1 käsiteltiin tilavuuden lämpölaajenemisen mallia, jonka mukaan aineen tilavuus [[$V$]] lämpötilan muutoksen [[$\Delta T$]] jälkeen on

[[$\quad V=V_0+V_0 \gamma\Delta T$]].

Vesi noudattaa kyseistä lineaarista mallia, jos lämpötilan muutos on pieni. Tilavuuden lämpötilakerroin [[$ \gamma$]] siis vaihtelee lämpötilan mukaan.

Merivesi lämpenee eri tavoin sijainnista ja syvyydestä riippuen. Tämän vuoksi lämpölaajenemisen aiheuttamaa merenpinnan nousua on vaikea arvioida tarkasti. Suuntaa-antava laskelma voidaan tehdä olettamalla, että 10 % Maapallon merten pintasyvyydestä lämpenee tasaisesti. Lasketaan, kuinka paljon lämpötilan tulee muuttua, jotta merenpinta nousisi 10 cm kaikkialla.

Merien kokonaispinta-ala on noin 3,6 ⋅ 10⁸ km² ja keskimääräinen syvyys 3 700 m. Tilavuuden lämpötilakerroin [[$ \gamma$]] on [[$1,7\cdot 10^{-4}\ 1/\text{°C}$]] kun lämpötila on pintavesille keskimääräinen 17 °C. Tilavuuden lämpölaajenemisen mallin mukaan tilavuuden muutos on

[[$\quad \Delta V=V_0 \gamma\Delta T$]],

eli

[[$\quad A\Delta h=A h_0 \gamma\Delta T$]].

Tästä saadaan lämpötilan muutokseksi

[[$\quad \Delta T=\dfrac{\Delta h}{\gamma h_0}$]].

Huomataan, ettei pinta-ala ole välttämätön tieto. Sijoittamalla [[$h_0 =370 \text{ m}$]] ja [[$\Delta h=0,10 \text{ m}$]] saadaan lämpötilan muutokseksi 1,6 °C. Tämän suuruinen lämpötilan muutos on täysin mahdollinen ilmaston muuttuessa. Melko pienikin lämpölaajeneminen yhdistettynä mannerjäätiköiden sulamiseen voi aiheuttaa merkittäviä haittoja ihmiselle.