Havsnivå i jordens historia
I ett varmare klimat tar havet mer plats på grund av att det expanderar. Även isar på land smälter och rinner ut i havet. Båda dessa faktorer bidrar till att havsnivån stiger. Genom att studera havsnivån under tidigare varma perioder i jordens historia, kan vi få en uppfattning om konsekvenserna av dagens klimatförändring. Det tar långt tid att värma upp havet och smälta isar, vilket innebär att det finns en fördröjning mellan uppvärmning och havsnivåhöjning. Det betyder att även om vi slutar att släppa ut växthusgaser i morgon kommer havet fortsätta stiga i flera århundraden framöver.
Analyser av havsnivån i jordens historia görs genom att studera jordlager, sediment och berggrund. En studie har sammanställt temperatur- och havsnivådata för tre historiska perioder och jämfört dem med dagens förhållanden. Under den senaste värmeperioden, för ca 125 000 år sedan (se artikeln Klimathistoria), var den globala medeltemperaturen ca 1°C över vår förindustriella tid, dvs varmare än på 18000-talet men lite kallare än dagens klimat. Då var havsnivån ca 6-9 meter högre än idag. Denna höjning är troligen minst vad vi kan vänta oss på lång sikt om våra utsläpp av växthusgaser begränsas kraftigt inom de närmsta decennierna. Liknande förhållanden kan ses för ca 400 000 år sedan, då temperaturen var 1-2°C varmare än förindustriell tid, havsnivån var 6-13 meter högre än idag, se figuren nedan.
I mitten av perioden Pliocen, för cirka 3 miljoner år sedan, uppskattas den globala medeltemperaturen till ca 2-3°C över förindustriell tid (1800-talet). Det är svårare att uppskatta havsnivån så långt tillbaka i tiden, dels på grund av brist på sedimentdata men även pga kontinentala förändringar, både förflyttning av kontinenter och vertikala rörelser. Vissa rekonstruktioner visar på 10-30 meter högre havsnivå än idag.
I figuren nedan visas även koldioxidhalten vid de olika tidsperioderna som gröna prickar. 2014 var halten ca 400 ppm (idag är den högre), vilket är högre än den vid värmeperioderna vid 125 000 och 400 000 år sedan. Den stämmer ganska bra överens med halten vid Pliocen, då havsnivån var betydligt högre.