气体的排放已经使海水的平均pH值下降了0.1，达到了8.2。据预测，进一步的排放可于2100年前将其再下降0.5，这是数百万年来从未达到的数值。有人已经观察到海水酸化可能对珊瑚（1998年以来，世界上已有16%的造礁珊瑚因为白化现象而死亡）以及带有碳酸钙贝壳的海生生物造成的致命影响。酸度的增加也能够直接影响到鱼类的生长与繁殖，以及它们赖以生存的浮游生物。
热盐循环的终止？.有一种学说认为全球变暖可能通过关闭或者减缓大洋的热盐循环从而导致北大西洋局部的降温，使得当地平均气温下降，