Bir maddenin asit/baz durumunu ölçen pH skalası, 0 ile 14 arasında değişen bir sayıdır. 7-14 arasındaki değerler bazik, 0-7 arası değerler asidik olarak bilinir. 7 ve civarı ise nötr bölge olarak görülür. Örneğin tuzlar, çoğunlukla bu bölge civarında yer alırlar. pH değeri düştükçe, asitlenme artar.
Okyanusların asitlenmesinin 1 numaralı sorumlusu karbondioksit gazıdır. Karbondioksit, deniz suyu içinde doğal olarak çözünür. Su ve karbondioksit tepkimeye girerek karbonik asit (H2CO3) oluşturur. Bu zayıf asit, bir süre sonra hidrojen (H+) ve bikarbonat (HCO3-) iyonlarına bozunur. Bir ortamda H+ iyonlarının artması, o ortamın pH seviyesini düşürür ve ortamı asitlendirir. İnsan faaliyetine bağlı olarak atmosferik karbondioksit seviyeleri görülmemiş düzeylere ulaştıkça, okyanus asitlenmesi de giderek hızlanan bir probleme dönüşmektedir.
Dünya okyanusları genel olarak alkali ("bazik") yapıdadır ve pH seviyesi 8.0 civarındadır. Ancak son 200 küsür yılda bu seviye 0.1 civarında azalarak 8.0'a düşmüştür; yani okyanuslarımız asitlenmiştir. Bu 0.1'lik düşüş kulağa çok az gelse de, pH skalasının lineer değil, logaritmik olduğu hatırlanmalıdır: 8.1'den 8.0'a düşüş, kulağa geldiği gibi sadece %1.2'lik bir azalmaya değil, %30'luk bir asitlenmeye karşılık gelmektedir!
IPCC ve iklimbilimciler tarafından kullanılan farklı iklim senaryoları altında 2100 yılına kadar okyanus asitlenmesi artmaya devam edecektir. Ancak en katı önlemlerin alındığı durumda asitlenme, bir süre daha arttıktan sonra, azalmaya başlayarak günümüzden biraz daha asidik bir seviyede sabitlenebilir. En kötü senaryo altındaysa okyanuslarımız 2100 yılına kadar 7.6-7.7 pH seviyesine kadar asitlenecektir. Bu senaryolar, aşağıdaki grafikte (c) panosunda gösterilmektedir.
Okyanusların asitlenmesi; denizlerdeki bütün kabuklu hayvanların kabuklarının çözünmeye başlamasıyla, bazı balıkların doğru üreme alanlarını tespit edememesiyle, alg ve deniz otlarının kitleler halinde ölmesiyle, resiflerin yok olmasıyla ve buna bağlı olarak çok temel besin zincirlerinin çökmesiyle sonuçlanmaktadır. Atmosferik oksijenin %70 kadarını deniz bitkileri ve fitoplanktonlar ürettiği için ve bu canlılar asitlenmeye bağlı olarak öldükleri için, okyanus asitlenmesi, kara yaşamını doğrudan tehdit eden bir problemdir.
