Uno de los efectos secundarios que se esperan del efecto invernadero es el aumento del nivel de mares y océanos a lo largo del planeta. Este efecto se produce por dos causas principales. En primer lugar, se están fundiendo muchas masas de hielo y el agua va a parar finalmente al océano. Eso no es un problema cuando el hielo esta flotando, como en el caso del Polo Norte, ya que la parte sumergida del hielo y el agua que se forma al descongelarse ocupan el mismo volumen. Lo malo es cuando hielo que esta asentado sobre roca, como en el caso de Groenlandia o la Antártida, se funde.

En segundo lugar, la elevación de la temperatura del mar provoca una dilatación del agua. El efecto es pequeño pero es necesario multiplicarlo por la enorme masa de agua implicada. En este caso un porcentaje pequeño puede ser suficiente para provocar efectos apreciables.

Según los últimos análisis de los datos obtenidos mediante satélite y boyas flotantes, se calcula que el nivel del mar se ha elevado anualmente en 3 milímetros durante en periodo 1993 a 2005. Se estima que la mitad del ese aumento, 1,5 milímetros, esta causado por la fusión de hielo procedente de la Antártida.

Esta tendencia es probable que continué y se intensifique en el futuro. Los océanos tienen una gran inercia térmica y son esperables mayores aumentos de temperatura, con su correspondiente dilatación, en el futuro. Por otro lado, esta elevación del nivel de mar puede contribuir a inestabilizar las enormes placas de hielo antártico que se encuentra parcialmente apoyadas en roca y que pueden desprenderse al fallarles parte de ese apoyo. Podemos hacernos una idea del peligro con esta imagen simulada de la Antártida que muestra el nivel real del terreno que se sitúa bajo el hielo.

Todavía no estan claras todas las consecuencias de esta elevación, pero pocas parecen buenas.