Coxid uhličitý sa rozpúšťa v oceáne a vznikákyselina uhličitá(H2CO3),bikarbonát(HCO3-) auhličitan(CO32-). Je tam asit päťdesiatkrát viac uhlíka rozpusteného v oceánoch, ako existuje v atmosfére. Oceány pôsobia ako obrovskéuhlíkový dreza pohltili asi tretinu CO2 emitovaného ľudskou činnosťou.
Keď sa koncentrácia oxidu uhličitého v atmosfére zvyšuje, zvýšený príjem oxidu uhličitého do oceánov spôsobuje merateľný pokles pH oceánov, ktorý sa označuje akoacidifikácia oceánov. Toto zníženie pH ovplyvňuje biologické systémy v oceánoch, predovšetkým oceánskychvápenatenieorganizmov. Tieto účinky zahŕňajúpotravinový reťazecodautotrofydoheterotrofya zahŕňajú organizmy ako naprkokolitofóry, koraly, Foraminifera, ostnokožcov, kôrovceamäkkýše. Za normálnych podmienok je uhličitan vápenatý stabilný v povrchových vodách, pretože uhličitanový ión je vpresýteniekoncentrácie. Keď však pH oceánu klesá, klesá aj koncentrácia tohto iónu, a keď sa uhličitan stane nedostatočne nasýteným, štruktúry vyrobené z uhličitanu vápenatého sú náchylné na rozpustenie. koraly,coccolithophore riasy, koralové riasy, foraminifera,mäkkýšeapteropódypociťovať zníženú kalcifikáciu alebo zvýšené rozpúšťanie pri vystavení zvýšenému CO2. Rozpustnosť plynu klesá so zvyšujúcou sa teplotou vody (okrem prípadov, keď tlak presahuje 300 barov a teplota prekračuje 393 K, nachádza sa len v blízkosti hlbokých geotermálnych prieduchov), a teda aj rýchlosť absorpcie z atmosféry klesá so zvyšujúcou sa teplotou oceánov.
Väčšina CO2 absorbovaného oceánom, čo je asi 30 % z celkového množstva uvoľneného do atmosféry, tvorí kyselinu uhličitú v rovnováhe s hydrogénuhličitanom. Niektoré z týchto chemických druhov sú spotrebované fotosyntetickými organizmami, ktoré odstraňujú uhlík z cyklu. Zvýšený CO2 v atmosfére viedol k zníženiuzásaditosťmorskej vody a existuje obava, že to môže nepriaznivo ovplyvniť organizmy žijúce vo vode. Najmä s klesajúcou zásaditosťou sa dostupnosť uhličitanov na tvorbu schránok znižuje, hoci existujú dôkazy o zvýšenej produkcii schránok u niektorých druhov pri zvýšenom obsahu CO2NOAA vo svojom prehľade o stave vedy z mája 2008 uvádzapreacidifikácia oceánov“ že: „Oceány absorbovali asi 50 % oxidu uhličitého (CO2) uvoľneného pri spaľovaní fosílnych palív, čo má za následok chemické reakcie, ktoré znižujú pH oceánov. To spôsobilo nárast vodíkových iónov (kyslosti) o približne 30 % od začiatku priemyselného veku prostredníctvom procesu známeho ako „okyslenie oceánov“. Rastúci počet štúdií preukázal nepriaznivé vplyvy na morské organizmy vrátane: Miera, ktorou koraly vytvárajúce útesy vytvárajú svoje kostry, sa znižuje, zatiaľ čo produkcia mnohých druhov medúz sa zvyšuje.
Schopnosť morských rias a voľne plávajúceho zooplanktónu udržiavať ochranné schránky je znížená.
Prežívanie lariev morských druhov, vrátane komerčných rýb a mäkkýšov, je znížené."
Aj Medzivládny panel pre zmenu klímy (IPCC) vo svojej správe o zmene klímy 2007: Synthesis Report píše: „Pohlcovanie antropogénneho uhlíka od roku 1750 viedlo k tomu, že sa oceán stal kyslejším s priemerným poklesom pH o Zvyšujúce sa koncentrácie CO2 v atmosfére vedú k ďalšej acidifikácii... Zatiaľ čo účinky pozorovanej acidifikácie oceánov na morskú biosféru sú zatiaľ nezdokumentované, očakáva sa, že progresívna acidifikácia oceánov bude mať negatívne dopady na organizmy tvoriace morské schránky (napr. koraly). a ich závislých druhov."
Niektoré morské organizmy spôsobujúce kalcifikáciu (vrátane koralových útesov) boli vybrané hlavnými výskumnými agentúrami vrátane NOAA, komisie OSPAR, NANOOS a IPCC, pretože ich najnovší výskum ukazuje, že by sa malo očakávať, že acidifikácia oceánov ich negatívne ovplyvní.Hydrotermálnymi prieduchmi sa do oceánov dostáva aj oxid uhličitý. Hydrotermálny prieduch Champagne, ktorý sa nachádza v severozápadnom Eifuku volcano atNárodná pamiatka Marianas Trench Marine, produkuje takmer čistý tekutý oxid uhličitý, jedno z iba dvoch známych miest na svete.
