Hiện tƣợng axit hóa đại dƣơng đi kèm các yếu tố khác nhƣ gia tăng bất thƣờng nhiệt độ nƣớc biển tầng mặt (gây hiên tƣợng san hô chết do bị tẩy trắng), tần suất xuất hiện ngày càng tăng của các cơn bão nhiệt đới…làm gia tăng nguy cơ phá hủy các rạn san hô cao hơn các yếu tố đơn lẻ khác. Sự gia tăng của nồng độ các ion CO3-2
sẽ làm suy giảm khả năng tổng hợp bộ xƣơng đá vôi CaCO3, từ đó tác động đến tế bào và bộ xƣơng của san hô. Tốc độ canxi hóa của phần lớn san hô sẽ bị suy giảm từ 20 – 50% vào năm 2050. Trong trƣờng hợp xấu nhất, có thể một số loại sẽ hoàn toàn mất bộ xƣơng và chuyển sang dạng tập đoàn tự do giống nhƣ hải miên. Một số bằng chứng cho thấy tốc độ phát triển của san hô hiện tại đã giảm đi khoảng 15% nhƣng không rõ là do quá trình axit hóa nƣớc biển hay nhiệt độ tăng hoặc yếu tố khác là tác nhân chính gây ra hiện tƣợng này. Sự giảm lƣợng canxi còn làm các xƣơng yếu đi và không chống chịu lại đƣợc
Ở khu vực Bái Tử Long các rạn san hô đều phát triển dạng kiểu viền bờ trên phạm vi hẹp quanh các đảo đá vôi và phân bố tới độ sậu khoảng 5 – 8 m nƣớc. Với độ sâu phân bố nông cộng với việc địa hình đáy ở khu vực Vƣờn Quốc gia thƣờng hẹp nên các rạn san hô rất dễ tổn thƣơng trƣớc sự gia tăng nhiệt độ nƣớc biển tầng mặt một cách bất thƣờng (đặc biệt trong các năm hiện tƣợng Elnino cực đoan). Một đặc điểm môi trƣờng nữa cũng rất đáng lƣu tâm là độ đục của nƣớc biển ở khu vực Vƣờn là khá cao do việc vận chuyển trầm tích từ cửa sông và lục địa diễn ra mạnh. Đặc biệt là những tháng mùa mƣa (tháng 7, 8, 9) có thể dẫn đến hiện tƣợng chết san hô cục bộ do bị ngọt hóa và ngạt (do hàm lƣợng bụi lơ lửng cao, lƣợng trầm tích phủ lớn, che khuất ánh sáng mặt trời) không quang hợp đƣợc, bên cạnh đó lƣợng trầm tích phủ trên bề mặt các tập đoàn san hô tạo điều kiện cho địch hại của san hô phát triển nhƣ các loài ốc ăn san hô. Các nghiên cứuđƣợc tiến hành trong những năm gần đây cũng cho thấy sự suy giảm về số lƣợng các loài san hô rạn. Cấu trúc quần xã san hô cũng bị ảnh hƣởng theo thời gian và sự suy giảm số lƣợng loài nhóm san hô cành giống Acropora (nhạy cảm với sự gia tăng độ đục của nƣớc biển), đƣợc thay thế bằng nhóm loài san hô dạng khối giống Goniopora là nhóm có khả năng chống chịu cao hơn với độ đục.
Trong tƣơng lai, khi nƣớc biển dâng lên 73,7 cm theo kịch bản B2 vào năm 2100, cùng với sự gia tăng nhiệt độ từ 1,6 đến 3,2 oC thì khả năng các rạn san hô bị tiêu diệt phần lớn hoặc hoàn toàn là rất cao. Các tác động của BĐKH lên hệ sinh thái cỏ biển.
Các loài cỏ biển thƣờng phân bố tại vùng triều, nơi có thời gian trong ngày lộ ra khỏi mặt nƣớc hoặc mực nƣớc thấp lúc triều cạn, do đó, nhiệt độ tại thời điểm đó là rất cao. Hơn thế nữa, các loài cỏ biển có ngƣỡng chịu đựng nhiệt độ giới hạn, nếu vƣợt qua ngƣỡng đó trong một thời gian dài sẽ gây chết cỏ biển.Nhiệt độ còn ảnh hƣởng đến sự phân bố của cỏ biển qua việc tác động đến quá trình này mầm hạt cỏ. Nƣớc biển dâng lại ảnh hƣởng đến cỏ qua sự giảm lƣợng ánh sáng cho quá trình quang hợp của hạt cỏ, từ đó ảnh hƣởng đến sự phân bố và năng suất. Nếu nƣớc biển dâng thêm khoảng 50 cm nữa là sẽ giảm 30 – 40% sự phát triển của cỏ trong tƣơng lai. Nƣớc biển dâng cũng đồng thời làm tăng dòng thủy triều, từ đó hạn chế độ sâu mà cỏ biển có thể phân bố tới và làm thu nhỏ diện tích phân bố của cò biển. Nƣớc biển dâng cũng làm mặn hóa các lƣu vực nƣớc lợ ở vùng cửa sông hoặc các vũng vịnh ven biển. Khi độ mặn
tăng cao, một số loài cỏ biển phản ứng bằng cách giảm tốc độ sinh trởng của cây con, giảm tốc độ sinh sản hoặc có thể bị chết hàng loạt.
So sánh với kịch bản biến đổi khí hậu Quảng Ninh thì đây là một thách thức lớn đối với HST thảm cỏ biển. Với dự báo nền nhiệt độ sẽ tăng 1,6 – 3,2oC và mực nƣớc biển dâng cao 50 – 80 cm, dự kiến khoảng 50% diện tích cỏ biển ở khu vực bị phá hủy. Bên cạch các hậu quả của BĐKH, sức ép từ phát triển kinh tế, ô nhiễm môitrƣờng từ các hoạt động của con ngƣời…phạm vi phân bố của cỏ biển chắc chắn sẽ bị thu hẹp nhanh chóng và có nguy cơ biến mất hoàn toàn nếu không có các giải pháp bảo tồn khẩn cấp.