これまで考えてきた大気モデルでの海の表現は「銅板」あるいはswampであり、 海水の運動によるエネルギー輸送は表現されていない。これをexplicitに表現した モデル、つまり海洋大循環モデルと結合した場合に気候感度がどうなるかにも 興味がある。
Manabe and Bryan (1985)は、 理想化した海陸分布、年平均の日射で、海洋・大気結合モデル(OA-GCM)の いろいろなCO2濃度に対する平衡気候の実験をした。 図16には、全球平均地上気温を、CO2濃度の対数に 対して表示してある(横軸のXは標準のCO2濃度を意味する)。大気モデルの経験に より、対流圏から下の気候に関しては、CO2濃度の対数に対する応答と太陽定数に 対する応答は似た傾向を示すことが知られているので、図の線の傾きを定性的に 「気候感度」と考えることができる。黒丸が海洋大循環を含む場合、白丸が海を 「銅板」で置きかえた場合である。図を見て気づくことは、まず破線から上と下で 線の傾きが違うことである。破線から下では海氷や雪が存在し、アルベドフィード バックが起こっている。海の熱輸送のあるモデルとないモデルを同じCO2濃度 (X, 2X)で比べると、海が熱を運ぶことにより、高緯度の雪氷の生成を妨げ、より 温暖な気候を作っていることがわかる(地表面熱収支各項の緯度分布が、 Spelman and Manabe, 1984の図5に 示されている)。
南北熱輸送(図17)は、 大気によるもの、海洋によるもの(c)に分けられ、大気の部分はさらに、水蒸気 輸送に伴うもの(b)とその他のいわゆる乾燥静的エネルギーの輸送(a)とに分ける ことができる。モデルの結果では、暖かい気候ほど南北温度傾度dT/dyが小さい。 そのため、乾燥静的エネルギーの輸送は小さい。しかし、暖かい気候では大気が 水蒸気をたくさん含めるため、水蒸気の南北輸送は大きくなる。合計の大気に よる南北熱輸送はあまり変化しない。dT/dyが小さいのをDが大きくなって 埋め合わせているわけである。
海洋による南北熱輸送は、非常に寒冷な気候(X/2)を除いて、量の変化はあまり 大きくない。暖かい気候ほどdT/dyは小さいが、海水の熱膨張率が大きくなる ため、密度の南北傾度はあまり変わらず、それによって駆動される海洋の 南北・鉛直循環(熱塩循環)の強さもあまり変わらない (Manabe and Bryanの図13)。 あえてDで表現すれば、温暖なほどDが大きくなっていることになる。一方、 CO2濃度X/2の寒冷な気候では、緯度45°から高緯度側の熱塩循環が非常に 弱くなり、熱輸送も小さくなっている。これは、海氷の限界が低緯度側に広がる ため、高緯度では沈みこみが起こらなくなるからである。