"Baseret på vores analyse er den rekordhøje gennemsnitlige havoverfladetemperatur i det nordlige Atlanterhav 24,9 grader celsius observeret onsdag," siger Xungang Yin, der er forsker ved NOAA.
Det slår dermed den tidligere rekord fra september 2022, som ifølge Yin var på 24,89 grader celsius.
NOAA, der har registreret havtemperaturer siden starten af 1980'erne, skal bruge omkring to uger på at bekræfte de foreløbige resultater.
"Denne situation er ekstrem: Vi har set maritime hedebølger før, men dette er meget vedvarende og spredt ud over et stort overfladeareal i det Nordatlantiske hav," siger oceanograf Karina Von Schuckmann fra nonprofitorganisationen Mercator Ocean International.
Den mulige rekord kommer, efter at Copernicus, EU's klimatjeneste, og Den Meteorologiske Verdensorganisation (WMO) torsdag meddelte, at det er "højst sandsynligt", at juli 2023 bliver den varmeste måned nogensinde målt.
Kort efter beskrev FN's generalsekretær, António Guterres, den intense varme på den nordlige halvkugle som en "grusom sommer".
Det er ikke kun det nordlige Atlanterhav, der ser ud til at slå varmerekord.
Mandag nåede Middelhavet den højeste temperatur - 28.71 grader celsius - der er registreret.
Det har Spaniens Institut for Havvidenskab oplyst til AFP tirsdag. Dengang skrev nyhedsbureauet, at resultaterne manglede at blive bekræftet af Copernicus.