Nei oltre 200 anni trascorsi dall'inizio della rivoluzione industriale, la concentrazione di anidride carbonica (CO2) nell'atmosfera è aumentata a causa di azioni umane, e l'acqua degli oceani del mondo è diventata gradualmente più acida. La CO2, che è naturalmente presente nell'atmosfera, si dissolve nell'acqua di mare. L'oceano assorbe circa il 30% dell'anidride carbonica rilasciata nell'atmosfera. Poiché le attività umane aumentano i livelli di anidride carbonica nell'atmosfera, anche la quantità di CO2 assorbita dall'oceano aumenta.
Quando il CO2 viene assorbito dall'acqua di mare, si verificano una serie di reazioni chimiche che portano a un aumento della concentrazione di ioni idrogeno. L'acqua di mare che contiene più ioni idrogeno è più acida e ha anche un pH più basso. Molte reazioni chimiche, comprese quelle essenziali per la vita, sono sensibili a piccoli cambiamenti di pH. La formazione degli scheletri nelle creature marine è particolarmente sensibile all'acidità. Con l'aumento dell'acidificazione degli oceani, ad esempio, le conchiglie e gli scheletri di molti organismi marini possono dissolversi. I coralli costruttori di barriere creano le proprie case dal carbonato di calcio, formando barriere complesse che ospitano gli stessi animali corallini e forniscono habitat a molti altri organismi. L'acidificazione limitacrescita del corallo corrodendo gli scheletri di corallo preesistenti mentre rallenta simultaneamente la crescita di quelli nuovi, e le barriere coralline più deboli che ne risultano saranno più vulnerabili all'erosione.
In generale, gli animali con il guscio—compresi cozze, vongole, ricci di mare e stelle marine—avranno difficoltà a costruire i loro gusci in acque più acide, proprio come i coralli. I cambiamenti nella chimica degli oceani possono influenzare anche i pesci: molte delle reazioni chimiche che avvengono nel loro corpo possono essere alterate e basta un piccolo cambiamento nel pH per fare una grande differenza nella sopravvivenza. La capacità di adattarsi a una maggiore acidità varierà da specie a specie, e non si sa quali caratteristiche aiuteranno o danneggeranno una determinata specie di pesce. Un cambiamento nelle specie dominanti di pesci potrebbe avere un impatto significativo sulla rete alimentare e sulla pesca umana.
