通過人們對大氣層的觀測和南極等地冰芯的研究，科學家們可以確定，地球大氣層中以二氧化碳（CO2）為首的溫室氣體濃度自工業革命以來逐漸升高，到2017年，地球大氣中的二氧化碳氣體濃度達到了百萬分之405（405ppm），這是地球80萬年以來的最高水平。2017年同時也是歷史上最熱的年份之一。不過，美國海洋大氣管理局（NOAA）指出，這一切實際上比人類想像的更嚴重，因為海洋吸收了二氧化碳，減緩了二氧化碳濃度升高和這些排放可能導致的變暖。
世界海洋是人類活動排放二氧化碳的一個重要「倉庫」。美國氣象學會2017年的氣候狀況報告稱，2017年海洋從人類活動中吸收了26億噸的淨碳，比2005 - 2015年的19億噸平均值高出了36％。由於光合作用等多種效應，海洋和大氣之間在不斷交換著二氧化碳和其他氣體。NOAA給出了海洋吸收人為產生的二氧化碳（綠色區域）以及將其釋放回大氣（紫色）的位置。
與2017年的碳淨吸收量相一致，更多的海洋區域是深綠色，意味著海洋正在從大氣層中大量吸收碳，代表大量釋放二氧化碳的深紫色則不算特別多，但在NOAA給出的地圖上格外顯眼——溫暖的熱帶水域是海洋向大氣排放碳的最大區域。而地球的中高緯度地區則大多是海洋吸收碳最多的地方。在熱帶地區之外，海洋也有釋放碳的區域，這往往是因為強大的海流和水下地形會導致深層富含碳的水湧上表層。
很顯然，海洋吸收碳，它正試圖延緩全球變暖，看起來地球似乎有著自己的調控系統。當然，由於海洋植物生長和自然氣候變化的季節性變化，包括厄爾尼諾和拉尼娜等氣候模式，每月的吸收量都會有很大差異。但這調控系統並非沒有副作用——吸收二氧化碳會顯著增加海水的酸度，從而損害有著碳酸鈣外殼的貝殼生物和其他海洋生物。
從1982年到2001年左右，觀測結果顯示人類生產碳的海洋吸收量下降。但是從2002年到2017年，海洋吸收的碳量大幅增加。自2000年以來，海洋碳吸收率每十年增加了8億噸。如果這種趨勢繼續下去，有助於遏制大氣層的二氧化碳總量上升的趨勢，但很顯然，這也會延續海洋酸化的趨勢。
但儘管海洋已經正在吸收更多的碳，2017年的總吸收量增加了36%，但從目前大氣層的二氧化碳上升趨勢來看，海洋吸收的過程似乎難以抵消二氧化碳的迅猛上升，在過去的十多年裡，地球二氧化碳濃度雖有波動，但延續了持續的上升趨勢，這種情況意味著全球氣溫仍將穩定的上升。
不過，科學家們認為，跟蹤海洋吸收二氧化碳對於了解海洋酸化的速度以及未來大氣二氧化碳水平的上升速度仍然至關重要，這可能誘發新的全球性危機。