Khí hậu bề mặt đại dương, được xác định qua nhiệt độ nước bề mặt, độ axit và nồng độ của khoáng chất aragonit - mà nhiều động vật biển sử dụng để hình thành xương và vỏ - hỗ trợ phần lớn sự sống dưới biển.
Các vùng biển trên thế giới đã hấp thụ khoảng 1/3 tổng lượng ô nhiễm carbon thế giới tạo ra từ Cách mạng Công nghiệp.
Nhưng với mức CO2 trong khí quyển tăng ở tốc độ chưa từng có trong ít nhất 3 triệu năm, có những lo ngại rằng khí hậu bề mặt đại dương có thể mất dần sự thu hút với các sinh vật sống.
Nhóm nghiên cứu ở Mỹ đã xem xét ảnh hưởng của ô nhiễm carbon trên bề mặt đại dương kể từ thế kỷ 18 và dự đoán tác động của khí thải đến năm 2100.
Nhóm đã lập mô hình khí hậu đại dương toàn cầu trong 3 khung thời gian: Đầu thế kỷ 19 (1795-1834); cuối thế kỷ 20 (1965-2004); và cuối thế kỷ 21 (2065-2014).
Sau đó, các nhà khoa học dùng mô hình này trong 2 kịch bản phát thải. Kịch bản đầu tiên là RCP4.5 hình dung mức phát thải khí nhà kính đạt đỉnh vào năm 2050, sau đó giảm chậm trong suốt phần còn lại của thế kỷ. Kịch bản thứ hai là RCP8.5 với lượng khí thải tiếp tục tăng trong suốt 80 năm tới.
Trong bài viết trên tạp chí Nature Scientific Reports, các nhà nghiên cứu cho hay, theo kịch bản RCP4.5, 36% điều kiện bề mặt đại dương hiện nay có khả năng biến mất vào năm 2100. Ở kịch bản phát thải cao hơn, con số này tăng lên 95%.
Nhóm nghiên cứu cũng nhận thấy, trong khi khí hậu bề mặt đại dương có ít dấu hiệu thay đổi trong suốt thế kỷ 20 thì đến năm 2100, có tới 82% bề mặt đại dương có thể trải qua những dạng khí hậu chưa từng thấy trong lịch sử gần đây. Những dạng khí hậu khắc nghiệt này bao gồm vùng biển nóng hơn, có tính axit hơn và chứa ít khoáng chất quan trọng cho sự phát triển của sinh vật biển.
Tác giả chính của nghiên cứu, bà Katie Lotterhos, Trung tâm Khoa học Biển của Đại học Northeastern, Mỹ, nhấn mạnh, sự thay đổi thành phần của đại dương do ô nhiễm carbon có thể sẽ ảnh hưởng đến tất cả các loài trên bề mặt. Bà cảnh báo, nếu không giảm thiểu phát thải, những khí hậu mới trên bề mặt biển sẽ phổ biến trên toàn cầu vào năm 2100.