지구온난화 상승에 가세하는 기체의 종류를 보면 이산화탄소가 60%, 메탄가스 25%, 산화질소 등 여러 물질들이 지구 온도를 높이고 있다. 그 많은 기체 중 절반가량이 해양에서 제거되고 있다. 

지구에서 방출되는 이산화탄소의 대부분은 삼림·토양·해양 등으로부터 자연적 방출된 것과,  석유·석탄 등 화석연료의 연소 또는 삼림파괴 등 인위적으로 방출된 것이 있다.

지구 전체의 이산화탄소 방출량은 연구자에 따라 상당한 차이를 보이고 있다. 스웨덴의 B.볼린에 따르면 이산화탄소 방출량은 1980년대의 평균치로 연간 약 7천억 톤 이라고 추정된다.

그 가운데 인위적인 원인으로의 방출량은 약 20분의 1에 지나지 않는다. 문제는 인위적 원인으로의 방출량이 지난 100년 동안에 급증하고 있는 현상에 있다.

증가일로인 이산화탄소 방출량을 모두 흡수할 만한 자연적  치유 능력이 없기 때문에 현재 연간 약 100억 톤의 이산화탄소가 대기 속에 축적돼 있다고 추정되고 있다.

이산화탄소 축적은 지구의 온난화를 초래하기 때문에 이산화탄소 저감이 지구 전체의 환경적인 목표로 주목되고 있는 것이다.

하지만 해양이 이산화탄소의 흡수에 이바지하는 역할이 대단히 큰 것으로 알려졌다. 이산화탄소 방출량 전체의 약 절반인 3천400억 톤이 바다로 흡수되고 있다.

바다에는 이산화탄소를 화학적으로 용해시키는 능력이 있고, 아울러 바다 속의 식물성 플랑크톤 또는 조류 등이 이산화탄소를 섭취해서 유기물로 바꿔버리는 생화학적 동화작용을 한다. 이 두 가지 작용은 단순히 ‘흡수’라는 말로 표현할 수 있다.

물에 용해되는 것은 고체나 액체만이 아니다. 산소와 질소, 그리고 이산화탄소(탄산가스)등 여러 기체도 용해된다. 고체의 경우는 일반적으로 물의 온도가 높을수록 잘 녹지만, 기체는 그 반대다. 또, 기체는 압력이 높을수록 잘 녹는다.

한편, 공기의 주성분 가운데 하나인 산소는, 또 하나의 주성분인 질소에 비해 1기압에서는 거의 2배의 양이 물에 녹는다. 이것은 물고기 등 수생동물을 위해서는 매우 유리한 여건일 것이다.

이와 같은 해양의 이산화탄소 흡수는 주로 해면 아래 50∼100m 정도의 비교적 얕은 곳에서 이뤄진다. 따라서 해면이 석유로 오염될 경우에는 바다가 가지고 있는 흡수 능력이 약화되지 않을까 우려하는 학자도 있다.

앞서 해양이 흡수하는 이산화탄소 양을 3천400억 톤이라고 언급했는데, 이는 1년 동안의 흡수량만을 나타내며 더 오랜 시간에 걸쳐 천천히 흡수한다면 바다는 그 이상 지속적으로 이산화탄소를 흡수할 수 있다.

결국 해양 전체의 이산화탄소 흡수량은 삼림이나 토양 등 지구 위 어느 자연환경에 비해 월등히 크다고 할 수 있다. 따라서 해양의 역할은 지속적으로 방출되는 이산화탄소를 흡수하고 대기를 정화하는 과업에서 지구와 인류를 위해 더 없이 중요하다고 할 것이다.