Phần lớn các đại dương không thay đổi lớn sau nhiều thế kỷ, nhưng mặt nước và các vùng bờ biển, nơi nuôi dưỡng 90% sinh vật biển đang chịu ảnh hưởng nặng nề từ các hoạt động của con người. Ðiều đáng kinh ngạc là con người đã làm thay đổi cảnh quan thiên nhiên và bầu không khí tự nhiên. Ðại dương, nơi cung cấp nguồn thực phẩm, giao thông, nơi chứa rác thải và cũng là nơi giúp con người vui chơi, giải trí hàng chục thế kỷ qua đang bị ảnh hưởng là điều không thể chối bỏ.
Bằng chứng đã rõ ràng. Khắp các đại dương ngày nay nguồn cá giảm sút: 90% các loại cá ăn thịt lớn (như cá mập, cá ngừ đại dương, cá kiếm...) đã biến mất; tại các cửa biển và vùng nước gần bờ, 85% lượng cá voi lớn và 60% loại nhỏ chịu chung số phận. Nhiều loài cá, sinh vật biển quen thuộc, từ hải âu đến hải mã, hải cẩu đến sò biển... đều giảm lượng đáng kể. Ðiều đáng nói là tất cả các hiện tượng trên mới chỉ xuất hiện gần đây. Loài cá tuyết được đánh bắt ở ngoài khơi Nô-va Xcô-ti-a từ hàng thế kỷ trước, nhưng mới chỉ bắt đầu được "xẻ thịt" từ năm 1852; kết quả là đến nay 96% loài cá này đã biến mất. Việc đánh bắt rùa biển ở vùng Ca-ri-bê bắt đầu từ đầu thế kỷ 18, đến nay lượng rùa giảm 99%. Săn bắt cá mập ở Vịnh Mê-hi-cô cũng chỉ rộ lên từ những năm 50 thế kỷ 20, nhưng đã làm giảm từ 45% đến 99% tương ứng từng loài.
Hoạt động của các loài cá và sinh vật biển cũng thay đổi do ảnh hưởng từ các hoạt động của con người. Loài cá tuyết sống dưới tầng đáy đại dương, nên khi tàu đánh cá "truy tìm" các loại cá này đã "nạo vét" đáy biển bằng lưới thép, phá hủy cả một vùng đáy biển rộng lớn. Hoạt động đánh lưới ở Vịnh Mê-hi-cô với tốc độ lớn, năm này qua năm khác, phá hủy nghiêm trọng hệ sinh thái đáy biển, khiến các loài động và thực vật biển không còn đủ thời gian để hồi phục. Ngoài khơi New England, Tây Phi hay vùng biển bắc Nhật Bản, Xri Lan-ca... các loài cá và sinh vật biển cũng chịu chung thảm họa.
San hô, với hệ sinh thái phong phú được ví như "rừng nhiệt đới" của đại dương, cũng là nạn nhân các hoạt động thái quá của con người. "Mái nhà trú ẩn" của nhiều loài cá lớn này lại đồng thời là "đích ngắm" của các tay săn bắt chuyên nghiệp, sử dụng mọi phương tiện, kể cả "vũ khí hủy diệt", nhằm bắt hoặc giết được con mồi! Các nhà khoa học ước tính, chỉ 5% hệ sinh thái san hô toàn cầu còn giữ được nguyên sơ; một phần tư đã biến mất và số còn lại cũng đang bị đe dọa khi tình trạng Trái đất ấm lên ngày càng nghiêm trọng. Nhiệt độ tăng cao, cộng sinh giữa san hô và tảo biển bị phá vỡ, do tảo bị tách khỏi dải san hô, khiến san hô bạc màu và chết.
Bầu khí quyển nóng lên gây nhiều tác động các đại dương, trước hết là nhiệt độ trung bình bề mặt nước biển tăng cao, hậu quả rõ nhất là băng tan. Các đại dương băng tan ảnh hưởng hệ sinh thái và dòng chảy. Các dòng sông băng tan chảy đổ nước ngọt ra đại dương, hơn 40 năm qua làm nước biển dâng trung bình hai mm mỗi năm và tốc độ ngày càng tăng. Theo tính toán của các nhà khoa học, mực nước biển có thể tăng thêm 80 cm trong thế kỷ này, thậm chí có con số ước tính tới hai m.
Trong khoảng 100 năm trở lại đây, lượng nhiên liệu hóa thạch con người sử dụng ước bằng số mà phải mất một triệu năm mới hình thành được. Chính việc đốt lượng nhiên liệu trên đã nhả vào bầu khí quyển lượng khí các-bon khổng lồ và một phần ba lượng CO2 này được các đại dương hấp thụ. Trong khi đó, con người cũng thả xuống biển đủ thứ rác, từ nước thải đến lốp ô-tô, từ bao bì nhựa đến chất thải độc hại... Thậm chí, chất chịu lửa, dầu rò rỉ, kim loại nặng cực kỳ độc hại cũng bị con người "đánh rơi" xuống những vùng đại dương bí ẩn. Và rất nhiều loại chất ô nhiễm, độc hại không thể nhìn thấy bằng mắt thường, mà chỉ có thể được kiểm nghiệm qua phân tích các mẫu phẩm gấu trắng Bắc cực đã chết, hay món cá ngừ đại dương phục vụ trong các nhà hàng gỏi ở Niu Oóc!
Có một bằng chứng có thể nhìn thấy được về tác hại của các chất độc hại do con người xả xuống đại dương là sự "bùng nổ rong tảo", hay "thủy triều đỏ" (là hiện tượng phát triển tăng vọt đột ngột của tảo, có thể ảnh hưởng bất lợi đến chất lượng nước và cho thấy những thay đổi có hại tiềm tàng trong thành phần hóa học của nước trong khu vực). Hiện tượng này xuất hiện với tần suất, số lượng và quy mô ngày một lớn, nhất là từ những năm 50 thế kỷ trước khi con người sử dụng rộng rãi loại phân bón chứa ni-tơ. Khi nước mưa nhiễm loại phân bón trên đổ vào đại dương, hiện tượng bùng nổ vi khuẩn và tảo độc xảy ra, giết chết các loài cá, phá hủy hệ sinh thái biển...
Câu hỏi đặt ra là tình trạng biến đổi tiêu cực của môi trường đại dương hiện nay có thể đảo ngược? Các nhà khoa học khẳng định là có thể, nếu có các chính sách đúng đắn và bảo đảm được thực thi nghiêm túc. Tuy nhiên, có những hiện tượng, thí dụ như quá trình a-xít hóa tự nhiên, sẽ vẫn tiếp diễn. Hay hiện tượng tan băng Bắc Cực là không thể đảo ngược. Vậy là, trong bất cứ trường hợp nào thì con người cần thay đổi hành động. Con người không thể tiếp tục coi đại dương là nguồn vô tận và khai thác thiếu hiệu quả các nguồn nhiên liệu hóa thạch. Một thế giới với chín tỷ dân vào năm 2050 càng không thể làm như vậy. Nguy cơ về một thảm họa môi trường đã được các nhà khoa học cảnh báo.