Η οξίνιση των ωκεανών - αποτέλεσμα της αυξημένης ποσότητας διοξειδίου του άνθρακα που αντιδρά με το θαλασσινό νερό σχηματίζοντας ανθρακικό οξύ - έχει ονομαστεί «το άλλο πρόβλημα με το διοξείδιο του άνθρακα». Καθώς το νερό γίνεται πιο όξινο (στην πραγματικότητα λιγότερο βασικό), όχι μόνο τα κοράλλια, αλλά και ζώα, όπως τα στρείδια και τα μύδια, δυσκολεύονται να οικοδομήσουν τα κελύφη τους. Ομως ο μεγαλύτερος κίνδυνος βρίσκεται στο ότι η οξύτητα του νερού παρεμβαίνει στις βασικές σωματικές λειτουργίες όλης της θαλάσσιας ζωής, είτε έχει κέλυφος, είτε όχι. Παρεμβαίνοντας σε διαδικασίες τόσο θεμελιώδεις, όσο η ανάπτυξη και η αναπαραγωγή, η αύξηση της οξύτητας των ωκεανών απειλεί την υγεία, ακόμα και την επιβίωση πολλών θαλάσσιων ειδών. Αν η επίδραση αυτή πάρει έκταση, τότε οι επιπτώσεις στη θαλάσσια τροφική αλυσίδα και κατ' επέκταση στον άνθρωπο, ίσως γίνουν αισθητές πριν τις επιπτώσεις από τις κλιματικές αλλαγές που περιμένουν οι επιστήμονες, ως αποτέλεσμα της αύξησης της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) στην ατμόσφαιρα.

Η αλληλεπίδραση του CO₂ με τους ωκεανούς αμβλύνει τις κλιματικές επιπτώσεις του αερίου. Η συγκέντρωσή του στην ατμόσφαιρα είναι 390 μέρη στο εκατομμύριο, αλλά θα ήταν υψηλότερη αν οι ωκεανοί δεν απορροφούσαν καθημερινά 30 εκατομμύρια τόννους CO₂. Σύμφωνα με υπολογισμούς, οι θάλασσες έχουν απορροφήσει περίπου το ένα τρίτο από το CO₂ που έχει εκλυθεί από την ανθρώπινη (βιομηχανική) δραστηριότητα. Αυτή η «δεξαμενή» μειώνει το φαινόμενο του θερμοκηπίου, με αντίκρισμα την αύξηση της οξύτητας του νερού. Μετρήσεις έδειξαν ότι μόνο τα τελευταία 15 χρόνια η οξύτητα του θαλασσινού νερού μέχρι βάθους 100 μέτρων αυξήθηκε κατά 6%. Κατά μέσο όρο σε όλους τους ωκεανούς του κόσμου το pH (πεχά) του θαλασσινού νερού από την αρχή της βιομηχανικής επανάστασης έπεσε κατά 0,12 μονάδες, φτάνοντας στο 8,1 (το πεχά προσδιορίζεται από τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου, με τιμή 7 για το ουδέτερο διάλυμα, μικρότερη από 7 για τα όξινα και μεγαλύτερη από 7 για τα βασικά διαλύματα). Αυτή η μεταβολή δε φαίνεται μεγάλη, αλλά επειδή η κλίμακα του pH είναι λογαριθμική, αντιστοιχεί σε αύξηση της οξύτητας κατά 30%.

Η ζωή στη θάλασσα δεν έχει υποστεί τέτοια απότομη μεταβολή της οξύτητας του νερού εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Παλαιοντολογικές μελέτες δείχνουν ότι παρόμοιες μεταβολές στο παρελθόν σχετίζονταν με εκτεταμένες εξαφανίσεις θαλάσσιων ειδών. Πριν από 250 εκατομμύρια χρόνια μαζικές εκρήξεις ηφαιστείων διπλασίασαν το ατμοσφαιρικό CO₂, οδηγώντας στη μεγαλύτερη εξαφάνιση ειδών που έχει σημειωθεί ποτέ (γύρω στο 90% όλων των θαλάσσιων ειδών). Επί 4-5 εκατομμύρια χρόνια οι ωκεανοί είχαν ελάχιστα φυτά και ζώα. Σύμφωνα με υπολογισμούς, αν συνεχιστεί η σημερινή εκπομπή αερίων του θερμοκηπίου, το ατμοσφαιρικό CO₂ θα φτάσει τα 500 μέρη στο εκατομμύριο γύρω στο 2050 και τα 800 μέρη στο εκατομμύριο το 2100. Τότε το pH του ανώτερου στρώματος των ωκεανών θα πέσει στο 7,8 ή ακόμα και στο 7,7 (αύξηση οξύτητας περίπου 150% συγκριτικά με την προβιομηχανική εποχή).

Η αύξηση της οξύτητας αναγκάζει τα θαλάσσια ζώα να ξοδέψουν περισσότερη ενέργεια για να αποκαταστήσουν και διατηρήσουν το pH μέσα στο σώμα τους σε ανεκτά επίπεδα. Η ενέργεια αυτή που τροφοδοτεί τις κυτταρικές αντλίες ιόντων υδρογόνου, αφαιρείται από σημαντικές διαδικασίες, όπως η ανάπτυξη και η αναπαραγωγή. Πέραν αυτού, η ικανότητα προσαρμογής δεν είναι απεριόριστη, ιδίως όταν η μεταβολή της οξύτητας γίνεται σε κλίμακα δεκάδων ή εκατοντάδων ετών και όχι δεκάδων χιλιάδων. Αν η οξύτητα περάσει ένα όριο (διαφορετικό για κάθε θαλάσσιο είδος) θα αρχίσουν και οι εξαφανίσεις ειδών. Επιπλέον η αύξηση του CO₂ περιορίζει το φάσμα θερμοκρασιών που μπορεί να ζήσει ένα θαλάσσιο ζώο, εντείνοντας ακόμα περισσότερο την περιβαλλοντική πίεση σ' αυτό.

Η έρευνα έδειξε και τον κίνδυνο που εμπεριέχουν ορισμένες τάχα φιλοπεριβαλλοντικές προτάσεις εταιρειών, όπως αυτή για «ταφή» μεγάλων ποσοτήτων του παραγόμενου CO₂ στα βαθύτερα στρώματα των ωκεανών. Οι μορφές ζωής που κατοικούν εκεί είναι πιο ευαίσθητες απ' όλες τις άλλες στην οξίνιση του νερού. Επιπλέον, η ανάμειξη των στρωμάτων νερού μπορεί να δημιουργήσει συνθήκες ασφυξίας και σε πιο ρηχές ωκεάνιες ζώνες, δημιουργώντας «κρανίου τόπο». Το CO₂ που «θάβεται» στα βάθη των ωκεανών, βγαίνει εκτός ορατότητας, αλλά δεν εξαφανίζεται...