自工業革命以來， 化石燃料的燃燒將大量二氧化碳釋放到地球大氣中， 這使得二氧化碳濃度與日俱增， 2017年， 地球二氧化碳濃度百萬年來首次突破百萬分之400（400ppm）。 人類釋放到空氣中的二氧化碳大約三分之一被海洋吸收。
海洋是重要的“碳倉庫”， 這種吸收減緩了二氧化碳濃度的上升趨勢， 換句話說也減輕了地球溫度上升的速度， 但海洋吸收二氧化碳是有代價的——二氧化碳溶于水會顯酸性， 這導致海洋酸化加劇， 海洋酸化損害貝類、珊瑚和其他海洋生物。 根據2016年美國海洋大氣管理局（NOAA）和大學海洋學家的研究，
NOAA的船隻通過沿著大西洋西經20度-西經34度之間南北向航行， 由此， 科學家們能夠從冰島一直航行到南極洲， 對大西洋來了一個“深度診斷”， 通過30多年間的數次航行， NOAA得到了大西洋垂直剖面上化石燃料碳濃度的變化， 紫色表示化石燃料在近30年間增加， 綠色表示減少。 顏色越深， 變化幅度越大。 灰色表示海底山脈和其他海底地形。
該研究發現， 大西洋在高緯度地區吸收了越來越多的碳， 越接近赤道則碳的數量就變少。 此外， 科學家們還發現， 北半球的吸收的碳顯著增加， 並且向下延伸到海水深層。
對於大西洋來說， 其廣闊的海面就像一塊巨大的海綿，
30年間碳吸收的重點主要在北大西洋。 科學家將這一差異歸因於北大西洋濤動的影響。 北大西洋濤動（NAO）是一種氣候模式， 它代表著北大西洋高緯度與中緯度之間的高低壓分佈模式， 高低壓分佈的差異意味著風暴和地表溫度的差異， 特別是在冬季。 在NAO處於正值階段， 會導致更多的強風暴。 風暴產生的狂風能增加水柱中的垂直混合。
當海洋吸收更多的二氧化碳時， 海洋的pH值會顯著下降。 由於海洋每個地區吸收二氧化碳的量不同， 整個海洋的pH值也並不均勻， 但研究發現， 在2003年至2014年期間， 海洋表層水域的pH值每年下降大約0.5％。
海洋吸收二氧化碳的這個過程對於人類瞭解未來的變化至關重要。 海洋是否總是能夠像過去一樣吸收大氣中多餘的碳？海洋還能吸收更多的碳嗎？如果人類排放量持續增加， 海洋的酸性會變到多強？對於珊瑚礁、牡蠣、龍蝦和其他物種來說， 什麼時候達到這個關鍵的酸度閾值？科學家們仍然在小心的確認著這個過程，