海洋中幾乎所有動物的生命都依賴於氧氣的供應，氧氣以氣體的形式溶解在海水中。然而，幾十年來海洋一直在不斷地失去氧氣。在過去的50年裡，全球的氧氣損失累積到總庫存的2%左右（有時在區域上明顯更多）。造成這種情況的主要原因是全球變暖，它導致氣體和氧氣的溶解度降低，以及海洋環流和垂直混合的減緩。今天發表在科學上期刊《自然通訊》上的一項新研究表明，這一過程將持續幾個世紀，即使地球表面的所有二氧化碳排放和變暖都將立即停止。

2021年1月1日以後的歷史二氧化碳排放和零排放模擬中緯向平均氧氣變化的垂直剖面。

在這項研究中，地球系統的一個模型被用來評估如果所有的二氧化碳排放立即停止，海洋中長期會發生什麼，結果表明，即使在這種極端情況下，氧氣的消耗仍將持續幾個世紀，比我們迄今在海洋中看到的氧氣損失增加了四倍多。

氧氣的長期減少主要發生在較深的地層。這也對海洋生態系統產生了影響。一個所謂的“新陳代謝指數”，即衡量呼吸氧氣的生物體的最大可能活動量，顯示了一個高達25% 的廣泛下降，特別是在深海（2000米以下）。這可能會導致這個棲息地發生重大變化，這個棲息地以前被認為是非常穩定的。這些變化是由我們歷史上的二氧化碳排放引起的，現在正在向深海進發。科研人員建議，對深海棲息地進行全面調查—— 到目前為止只是隨機研究—— 應該在這個被認為已經穩定了幾千年的環境發生重大變化之前進行，這個環境可能會因為現在預期的氧氣減少而發生重大變化。

深海生物（如蝰魚）的棲息地將來可能會變小。

在海洋上層，模型顯示對氣候變化的反應要快得多。在那裡，如果停止排放，相對近地表氧氣最低區的進一步擴張可以在幾年內停止。因此，雄心勃勃的氣候政策至少有助於防止近地表生態系統因氧氣的逐漸減少而受到進一步的壓力。