身处日渐污浊空气中的人们对此并没有太多留意，而对海洋环境极为敏感的珊瑚礁已经对此产生了反应。英国海洋科学家称，酸化对海洋生物，尤其是外壳或骨骼含钙的生物将造成“严重威胁”；地球大气中的二氧化碳平均浓度很可能比工业化时代前增长一倍，适宜众多生物繁衍的珊瑚礁届时可能比现在减少30%。专门从事珊瑚礁与海洋酸碱度关系研究的美国卡内基研究所地球生态学部斯尔弗曼博士称，与工业化之前的水平相比，珊瑚如今已经放慢了它们形成骨骼的速度。当二氧化碳浓度达到56ppm时，所有的珊瑚礁将停止生长并开始溶解。他说，这是一个很明显的逻辑关系，海洋酸化就意味着珊瑚礁的灭亡。
珊瑚礁斯坦福大学伍德环境研究所教授斯蒂芬·帕鲁比说，尽管人类在这个星球上的所作所为十分空前，但我们还是很难设想，这些存活了2.5亿年的珊瑚寿命可能只剩下几十年。随着海洋酸化进一步加重，海洋中通过光合作用分解二氧化碳的一种钙质超微型浮游生物——颗石藻类的生长也将受阻，此时海洋酸化将开始进入恶性循环，气候变化与海洋酸化相互影响，愈演愈烈。英国邓迪大学约翰·雷文称，海洋酸化到此时已无法有效逆转，要再回归到前工业化时代的状态，只有通过数千年的自然演化。
而与海洋酸化相比，日益上升的气温则是一个更为直接的威胁。珊瑚尤其是热带珊瑚适应气候能力较弱，极易受到海水表面高温的伤害。当海水出现高温时，寄居在珊瑚上的生物就会大量离开，成片的彩色珊瑚因此会变得像骨头一样惨白，而后很快死去，这种现象被称为珊瑚的“漂白”或“白色瘟疫”。
一旦大气中二氧化碳的浓度达到45ppm，海洋的温度将很有可能触发更为广泛的漂白作用，而与此同时，增加的酸度又将进一步导致其他健康珊瑚生长速度放慢。而如果珊瑚大量减少或完全灭绝，所带来的一个连锁反应将是靠吃浮游生物和有壳水生动物为生的鱼类数量将减少甚至消失。假如鱼类消失，海洋里会充斥着水母等生物，而水母又可能吃掉其他种类的浮游生物……海洋的生物结构将被完全改变。