वायुमंडल और महासागरों का जल निरंतर CO2 का आदान-प्रदान करते रहते हैं। वायुमंडल में CO2 की मात्रा बढ़ने पर महासागर का जल इसे अवशोषित कर कार्बोनेट और हाइड्रोजन कार्बोनेट आयन में परिवर्तित करता है। पादप प्लवक (phytoplankton) इन आयनों का उपयोग प्रकाश संश्लेषण के लिए करते हैं।

हालाँकि, अत्यधिक CO2 के कारण महासागर जैसे प्राकृतिक कार्बन अवशोषक संतृप्त होते जा रहे हैं। इसके अतिरिक्त, वैश्विक तापमान में वृद्धि से महासागरों में घुली CO2 का संतुलन बिगड़ जाता है। इस बिगड़े हुए संतुलन का हानिकारक प्रभाव समुद्री जीवन और प्लवक पर पड़ेगा।