Calentamiento del Ártico y la Antártida La química de los océanos ha cambiado a lo largo del tiempo geológico Desde el final de la primera Revolución Industrial en los años 1830s, la quema indiscriminada de combustibles fósiles, la deforestación y la producción de cemento han emitido a la atmósfera más de 440000 millones de toneladas de CO2 (la mitad de ellos durante los últimos 30 años). Esta liberación masiva de carbono fijado geológicamente provoca una intensificación del efecto invernadero natural y pone en peligro la estabilidad futura del clima del planeta. Afortunadamente para nosotros, al menos una tercera parte de este CO2 emitido ha sido asimilado por la cobertura vegetal y absorbido por el océano, lo que ha reducido hasta la fecha la tasa y la extensión de los impactos del cambio climático, pero con otras consecuencias asociadas, especialmente para el océano.
En concreto, se reconocen cambios en la salinidad de los mismos, y en particular, las variaciones seculares alternantes entre la calcita baja en magnesio (LMC), y la aragonita o calcita alta en magnesio (HMC), como el polimorfo predominante del carbonato de calcio. Un mar calcítico, en el cual se precipita preferentemente la LMC, está asociado a altas tasas de expansión oceánica, así como también a altos niveles de CO2 en la atmósfera y al subsecuente efecto invernadero de escala global. Químicamente, un mar calcítico está relacionado con una proporción Mg/Ca < 2. Lo contrario, en un mar aragonítico se precipitan tanto la calcita alta en magnesio como la aragonita. La proporción Mg/Ca suele ser > 2. A este tipo de "mares" se asocian bajas tasas de expansión oceánica con bajos niveles de CO2 atmosférico y están relacionados a un "efecto nevera" (icehouse effect). En los mares árticos, las áreas con niveles de acidificación corrosivos para los organismos que forman caparazones o esqueletos de CaCO3 se expandieron entre la década de 1990 y 2010, con casos de saturación de aragonito extremadamente baja. Las especies clave de fitoplancton de diatomeas y picoeucariotas parecen relativamente resistentes a la disminución de los niveles de pH en un rango de condiciones de temperatura y luz.