Світовий океан і атмосфера Землі нерозривно пов’язані між собою і являють собою єдину систему. Обмін енергією між океаном і атмосферою формує клімат на Землі і впливає на усі екосистемні процеси на планеті. Океанічна циркуляція відбувається за рахунок вітрів на поверхні і відмінностей у щільності водних мас. В результаті з’являються течії, які переносять теплу чи холодну воду навколо Землі. Так, наприклад, Гольфстрім несе теплу воду тропіків до Північної Європи. Ця течія є поверхневою, але в океанах також відбувається перенесення теплої і холодної води з однієї глибини на іншу та на поверхню. Ці процеси конвергенції та дивергенції є важливими для підтримки біологічного багатства океанів. З глибини піднімаються холодні, багаті поживними речовинами води, які необхідні для підтримки фауни і флори морів та океанів. Це явище зазнає впливу домінуючих вітрів, зокрема на західному побережжі Південної Америки, де південні вітри зганяють тепліші води далі від берега, а з глибин вгору піднімаються холодні, багаті біогенними елементами води. Ці сприятливі умови забезпечують існування великої кількості риби та інших морських і океанічних організмів.  Проте приблизно один раз в чотири роки необхідні вітри не з’являються, що порушує увесь процес. Припиняється постачання незамінних поживних речовин з глибин, що призводить до різкого зменшення кількості морських організмів, а отже, і до величезних збитків для рибальства. Це явище, відоме під назвою Ель-Ніньо, може тривати кілька місяців. Інколи його пов’язують з глобальними змінами кліматичних умов. Світовий океан є складною системою. Інколи кажуть, що людина значно більше знає про космос, ніж про те, що відбувається в глибинах океану. Глибоководні процеси зумовлені різними чинниками, такими, як солоність, температура, місячна гравітація(яка є причиною припливів). Кожен з цих чинників, а також їх порушення чи зміни зумовлюють суттєві наслідки як в локальному, так і в глобальному масштабі. Наприклад, вважають, що унаслідок глобального потепління відбудеться танення льоду в полярних областях, яке призведе до підвищення рівня Світового океану. Це може стати причиною повеней і зумовить необхідність вкладення величезних коштів у будівництво захисних споруд. Існує ризик повного затоплення деяких острівних держав, які можуть стати сучасною Атлантидою. Ель-Ніньо та Ля-Ніньо Переконливим доказом взаємодії океанів та атмосфери на погодні умови і клімат є два аномальних явища у Тихому океані — «Ель-Ніньо» та «Ла-Ніньо» — широко відомі як Південне Коливання Ель-Ніньо, або ПКЕН. Ель-Ніньо — явище, яке зазвичай можна спостерігати поблизу берегів Південної Америки, а Ла-Ніньо — Філіппін. Феномени Ель-Ніньо та Ла-Ніньо, характерні для Тихого океану, — важливі температурні флуктуації поверхневих вод у тропіках Тихого океану. Назва «Ель-Ніньо» походить від іспанського слова «хлопчик» («немовля Христос), оскільки вперше було помічено під час Різдва), у той час як «Ла-Ніньо» означає «дівчинка». Вплив цих двох явищ на кліматичні умови південної півкулі та в усьому світі взагалі є значним. ПКЕН — елемент глобальної системи об’єднаних океанічно-атмосферних коливань. Оскільки коливання та їх вплив відзначають у світовому масштабі та пов’язують з екстремальними погодними умовами, які в різних частинах світу спричиняють повені або посухи, прогнозування їх виникнення (приблизно кожні три-вісім років) є дуже цікавим для метеорологів та навіть для страховиків. Цікаво, що глобальна температура є вищою за норму у рік прояву Ель-Ніньо. У свою чергу, Ла-Ніньо головним чином здійснює протилежний ефект.