Methanhydrat ist im Prinzip gefrorenes Methan und kommt im Meer in großen Tiefen (hoher Druck) und tiefen Temperaturen vor. Dabei sitzen die Methanmoleküle im Kristallgitter des gefrorenen Wassers. Eine Erwärmung des Meerwassers, wie es infolge des Klimawandels zu beobachten ist, ließe das Methanhydrat schmelzen. Mikroorganismen im Meer würden dieses Methan nutzen und aus dem Methan Kohlenstoffdioxid produzieren. Hierfür würden sie den im Wasser gelösten Sauerstoff brauchen. Die Folgen wären:

1. Eine Ausbreitung von Meeresgebieten mit Sauerstoffmangel
2. Eine Freisetzung von Kohlenstoffdioxid aus dem Meer in die Atmosphäre
3. Eine Übersäuerung der Meere

Entweicht das Methan selbst aus dem Meer, so ist dies auch problematisch, da Methan ein hoch wirksames Treibhausgas ist.