Ckoldioxid löses i havet för att bildaskolsyra(H2CO3),bikarbonat(HCO3−) ochkarbonat(CO32−). Det finns cat femtio gånger så mycket kol löst i haven som finns i atmosfären. Haven fungerar som en enormkolsänka, och har tagit upp ungefär en tredjedel av CO2 som släpps ut av mänsklig aktivitet.
När koncentrationen av koldioxid ökar i atmosfären orsakar det ökade upptaget av koldioxid i haven en mätbar minskning av havens pH, vilket kallashavsförsurning. Denna sänkning av pH påverkar biologiska system i haven, främst oceaniskaförkalkningorganismer. Dessa effekter sträcker sig övernäringskedjanfrånautotrofertillheterotroferoch inkluderar organismer som t.exkokolitoforer, koraller, foraminiferer, tagghudingar, kräftdjurochblötdjur. Under normala förhållanden är kalciumkarbonat stabilt i ytvatten eftersom karbonatjonen är vidövermättandekoncentrationer. Men när havets pH sjunker, sjunker också koncentrationen av denna jon, och när karbonat blir undermättat är strukturer gjorda av kalciumkarbonat känsliga för upplösning. Koraller,coccolithophore alger, coralline alger, foraminifera,skaldjurochpteropoderuppleva minskad förkalkning eller ökad upplösning när den utsätts för förhöjd CO2. Gaslösligheten minskar när temperaturen på vattnet ökar (förutom när både trycket överstiger 300 bar och temperaturen överstiger 393K, endast hittat nära djupa geotermiska ventiler) och därför upptagshastigheten från atmosfären minskar när havstemperaturen stiger.
Det mesta av den CO2 som tas upp av havet, vilket är cirka 30 % av den totala mängden som släpps ut i atmosfären, bildar kolsyra i jämvikt med bikarbonat. Vissa av dessa kemiska arter konsumeras av fotosyntetiska organismer som tar bort kol från cykeln. Ökad CO2 i atmosfären har lett till att koldioxiden minskaralkalinitetav havsvatten, och det finns oro för att detta kan påverka organismer som lever i vattnet negativt. Speciellt med minskande alkalinitet minskar tillgängligheten av karbonater för att bilda skal, även om det finns bevis på ökad skalproduktion av vissa arter under ökad CO2-haltNOAA uppger i sitt maj 2008 "State of the science faktabladförhavsförsurning" att:" Haven har absorberat cirka 50 % av koldioxiden (CO2) som frigörs från förbränning av fossila bränslen, vilket resulterar i kemiska reaktioner som sänker havets pH. Detta har orsakat en ökning av vätejoner (surhet) med cirka 30 % sedan starten av den industriella tidsåldern genom en process som kallas "havsförsurning". Ett växande antal studier har visat negativa effekter på marina organismer, inklusive: Hastigheten med vilken revbyggande koraller producerar sina skelett minskar, medan produktionen av många varianter av maneter ökar.
Förmågan hos marina alger och frisimmande djurplankton att upprätthålla skyddande skal minskar.
Överlevnaden för marina larverarter, inklusive kommersiella fiskar och skaldjur, minskar."
Dessutom skriver Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) i sin Climate Change 2007: Synthesis Report: "Upptaget av antropogent kol sedan 1750 har lett till att havet blir surare med en genomsnittlig minskning av pH på 0,1 enheter Ökande CO2-koncentrationer i atmosfären leder till ytterligare försurning ... Medan effekterna av observerad havsförsurning på den marina biosfären ännu är odokumenterade, förväntas den progressiva försurningen av oceanerna ha negativa effekter på marina skalbildande organismer (t.ex. koraller). och deras beroende art."
Vissa marina förkalkande organismer (inklusive korallrev) har pekats ut av stora forskningsbyråer, inklusive NOAA, OSPAR-kommissionen, NANOOS och IPCC, eftersom deras senaste forskning visar att havsförsurning bör förväntas påverka dem negativtKoldioxid förs också in i haven genom hydrotermiska ventiler. Champagnens hydrotermiska ventil, som finns vid Northwest Eifuku volcano klMarianerna Skyttegrav Marin Nationell Monument, producerar nästan ren flytande koldioxid, en av endast två kända platser i världen.
