Kde probíhá fotosyntéza v oceánu?

Stejně jako rostliny na souši i oceánský plankton potřebuje světlo ze slunce, aby prosperovalo a rostlo. Světlo je ale absorbováno oceánskou vodou - a některé barvy světla jsou absorbovány snadněji než jiné. Čím hlouběji jdete, tím méně světla je k dispozici a pod určitou hloubkou je oceán úplně temný. Proto téměř veškerá fotosyntéza v oceánu probíhá ve slunečních horních vrstvách. Množství fotosyntetické aktivity se také liší podle umístění.

Prvním klíčovým požadavkem na fotosyntetickou aktivitu je světlo. Oceánská voda absorbuje světlo, takže dostupnost světla klesá exponenciálně s hloubkou. Pod asi 200 metry nebo 650 stop není dostatek světla pro to, aby proběhla fotosyntéza. Dalším důležitým požadavkem jsou živiny. Dostupnost živin se liší jak hloubkou, tak umístěním. V některých oceánských vodách jsou živiny k dispozici blíže k povrchu a právě zde probíhá většina fotosyntézy. Na jiných místech jsou povrchové vody chudé na živiny a v těchto oblastech se většina fotosyntetické aktivity odehrává v úzké vrstvě vody, kde se překrývá dostupnost světla a živin.

Množství fotosyntetické aktivity zhruba následuje křivku ve tvaru zvonu. Jak sestupujete z povrchu, zvyšuje se, dosahuje vrcholu a pak znovu klesá. Hloubka, kde dosáhnete vrcholné fotosyntetické aktivity, se liší podle vaší polohy a ročního období. Například v polárních a mnoha pobřežních vodách dochází k většině fotosyntetických aktivit velmi blízko k povrchu, zatímco v rovníkových oblastech fotosyntetická aktivita vrcholí asi 50 metrů nebo 160 stop pod povrchem v zimě a dalších 25 metrů nebo 80 stop dále v jaro.

Všechny oblasti oceánu mohou na první pohled vypadat stejně, ale ve skutečnosti existuje mnoho důležitých variací s ročním obdobím a umístěním, které určují, kolik fotosyntetické aktivity probíhá. V polárních oblastech jsou povrchové a hluboké vody dobře promíchány, takže živiny jsou snadno dostupné po celý rok, ale v dlouhé a tmavé zimě je k dispozici jen velmi málo světla. V důsledku toho polární vody zažívají intenzivní výbuch fotosyntetické aktivity v létě a velmi malou fotosyntetickou aktivitu v zimě. V tropech má voda tendenci zůstat rozvrstvená a dochází k malému míchání hluboké a povrchové vody. V důsledku toho je fotosyntéza v těchto oblastech nízká, protože dostupnost živin je omezená, ale je poměrně konstantní po celý rok kvůli stabilnějším úrovním světla.

Bez ohledu na zeměpisnou šířku je množství fotosyntetické aktivity na čtvereční míli na otevřeném oceánu mnohem nižší než v pobřežních vodách nebo na kontinentálních šelfech, protože pobřežní vody mají mnohem hojnější zásobu živiny. Nejvyšší míra fotosyntetické aktivity na čtvereční míli se vyskytuje v ústí řek a mělkých pobřežních vodách. Otevřené oceány nicméně stále představují větší podíl na celkové fotosyntetické aktivitě, protože zabírají mnohem více prostoru. Více než 90 procent povrchu oceánu tvoří otevřený oceán.