通过长期的研究，特别是一些杰出的气象学家、海洋学家已经深切地感到，无论是研究地球上的大气，还是研究地球上的海洋，必须北冰洋的冰川把大气与海洋看作一个统一的系统，海洋是该系统重要的组成部分。由于海水具有很高的热容量，因此世界海洋是大气中水汽和热量的重要源泉，海洋参与整个地球表面物质和能量的平衡过程，成为地球上吸收来自于太阳辐射能量的巨大储存库和全球规模的恒温槽，海洋学家们已测出全球海洋的表层海水的年平均温度要比陆地上的年平均温度高10℃。通过海水的流动，使海洋中的能量重新分布，致使不同纬度上，特别是赤道地区与两极的气候不致过分悬殊，海洋无疑是控制、调节大气温度与气象变化的最重要因素。还应指出，海洋在吸收太阳辐射的同时，还有蒸发过程和冷凝过程。前者耗散大量大气中的热量，后者又向大气释放大量能量，海水蒸发过程既是物质状态的改变，实际上也是能量状态的转化。海洋受蒸发的结果，导致了大量水汽的产生，通过大范围的大气环流和小范围的局部空气运动，将水汽携带至沿岸、高山和内陆，遇冷而成降水，或雨或雪，从而参与了地球表面的水循环。
从全球的范围看海洋与大气间海洋气象的相互作用，它可以影响地球气候几个月甚至几年。但地质学家告诉我们，在地球上生命活动漫长的地质时期中，曾经出现过多次大陆冰川发展和融化的交替，而每次交替都对地球上的气候、大气环流和水文循环带来巨大的，甚至可以说是灾难性的影响，以至于引起地球上生物的大调整，一些生物从此只有在化石中才能见到。
鉴于此，要研究地球气候超长期的变异过程，还必须探讨与建立冰川—海洋—大气系统，在该系统中，仍然以水为主体。业已表明，以此系统为模型可以揭开地质时期气候演变的过程。