全球气候变化正以前所未有的速度重塑海洋。基于观测数据，近四十年，温度每十年上升一个台阶，工业革命以来海洋表层水温上升0.88°C，据模型预测，到本世纪末，海洋热浪频率将激增46-55倍（RCP8.5情景）。在海洋暖化的影响下，30%的珊瑚礁已退化，海洋氧含量下降2%（过去50年）。本报告聚焦于海洋与气候变化的核心议题，全面剖析了气候变化与全球变化的紧密联系，气候变化作为全球变化的关键组成部分，正驱动着地球系统的全方位变化，而海洋在减缓气候变化方面发挥着重要的作用。介绍Future Earth 2024年最新发布的气候变化十大新认识，深入探讨了地球气候系统与碳循环的多尺度互馈机制，揭示了不同时间和空间尺度下碳循环对气候系统的影响以及气候系统变化对碳循环的反馈作用。针对海洋生态系统，着重分析了其突变与临界过程，展现了海洋生态系统在全球变化背景下的脆弱性与复杂性。最后，围绕如何突破复杂地球系统理论中的临界过程这一关键问题，以海岸带复杂系统演变与临界过程为例展开深入剖析。海岸带地处陆海交互带，作为海洋-陆地-大气多圈层交互作用最为剧烈的地带，其复杂系统演变受海平面上升、极端气候事件增多、人类活动强度加大等多重因素交织影响，正面临生态系统服务功能退化、土地利用格局剧变、自然灾害风险骤升等临界状态，突破现有理论瓶颈、精准识别并量化这些临界过程，对于制定海岸带可持续管理策略、提升其韧性具有极为迫切的现实意义。