Theo các nhà khoa học, độ axit của nước biển đang tăng cao nhanh chóng và bắt đầu ăn mòn các rạn san hô, đe doạ môi trường sống của các loài động thực vật và làm cho các loài sinh vật có vỏ như trai và hàu khó tạo được lớp vỏ bảo vệ. Hiện tượng này cũng đang tác động đến các loài cá thương phẩm nhỏ như cá tra và cá hồi.
Qua nghiên cứu, tìm hiểu các hồ sơ địa chất về 300 triệu năm trước, 21 nhà nghiên cứu từ Hoa Kỳ, Vương quốc Anh, Hà Lan, Đức và Tây Ban Nha nhận thấy quá trình axit hóa đại dương là một trong những nguyên nhân dẫn tới hiện tượng biến đổi khí hậu và đẩy nhiều loài vật trên Trái Đất vào tình trạng tuyệt chủng. Các cuộc đại tuyệt chủng cách đây 252 và 201 triệu năm là một ví dụ.
Các nhà khoa học giải thích rằng tốc độ axit hoá ở các đại dương tỉ lệ thuận với nồng độ carbon trong khí quyển. Trong các thời kỳ tiền sử, hiện tượng này cũng đã từng xảy ra nhiều lần mỗi khi hàm lượng carbon trong khí quyển tăng lên. Tuy nhiên, điều đáng nói ở đây là hiện tượng tăng khí carbon hiện nay không phải xuất phát từ quy trình tự nhiên như trước, mà chủ yếu do tác động của con người.
Thông qua các hoạt động như đốt các loại nhiên liệu hóa thạch và đẩy mạnh công nghiệp hoá, con người đã xả thải vào khí quyển một lượng lớn khí carbon, khiến nồng độ carbon trong khí quyển tăng vọt lên mức 392 phần triệu so với mức 280 phần triệu ở thời kỳ tiền Cách mạng Công nghiệp.
Trong khi đó, carbon lại là một trong các loại khí bẫy nhiệt nên đã dẫn tới tình trạng ấm lên toàn cầu.
Để chứng minh cho kết luận của mình, nhóm nhà khoa học đã nghiên cứu cấu tạo và thành phần lớp bùn nâu bao quanh một hoá thạch sinh vật phù du được tìm thấy dưới đáy biển ở Nam Cực. Kết quả xét nghiệm cho thấy lớp bùn nâu đã bị axit hoá đậm đặc tới mức nó có thể “ăn mòn” hóa thạch sinh vật phù du được hình thành từ cách đây 5.000 năm.
