Wo findet die Photosynthese im Ozean statt?

Genau wie Pflanzen an Land braucht hochseetüchtiges Plankton das Licht der Sonne, um zu gedeihen und zu wachsen. Aber Licht wird vom Meerwasser absorbiert – und einige Lichtfarben werden leichter absorbiert als andere. Je tiefer man geht, desto weniger Licht steht zur Verfügung und ab einer gewissen Tiefe ist das Meer komplett dunkel. Deshalb findet fast die gesamte Photosynthese im Ozean in den sonnenbeschienenen oberen Schichten statt. Die Menge der photosynthetischen Aktivität variiert ebenfalls mit dem Standort.

Die erste wichtige Voraussetzung für die photosynthetische Aktivität ist Licht. Ozeanwasser absorbiert Licht, daher nimmt die Lichtverfügbarkeit exponentiell mit der Tiefe ab. Unterhalb von etwa 200 Metern gibt es nicht genug Licht für die Photosynthese. Nährstoffe sind eine weitere wichtige Voraussetzung. Die Verfügbarkeit von Nährstoffen variiert je nach Tiefe und Standort. In einigen Ozeangewässern sind Nährstoffe näher an der Oberfläche verfügbar, und hier findet die meiste Photosynthese statt. An anderen Orten sind Oberflächengewässer nährstoffarm, und in diesen Gebieten findet die meiste Photosyntheseaktivität in der schmalen Wasserschicht statt, in der sich Licht- und Nährstoffverfügbarkeit überschneiden.

Die Menge der photosynthetischen Aktivität folgt ungefähr einer glockenförmigen Kurve. Wenn Sie von der Oberfläche nach unten gehen, nimmt sie zu, erreicht einen Höhepunkt und fällt dann wieder ab. Die Tiefe, in der Sie die höchste Photosyntheseaktivität erreichen, hängt von Ihrem Standort und der Jahreszeit ab. In Polar- und vielen Küstengewässern findet beispielsweise die meiste Photosyntheseaktivität sehr nahe an der Oberfläche statt, während in äquatorialen Regionen Die photosynthetische Aktivität erreicht im Winter etwa 50 Meter oder 160 Fuß unter der Oberfläche und weitere 25 Meter oder 80 Fuß weiter unten in Frühling.

Alle Regionen des Ozeans mögen auf den ersten Blick gleich aussehen, aber tatsächlich gibt es viele wichtige Variationen mit Jahreszeit und Standort, die bestimmen, wie viel Photosyntheseaktivität stattfindet. In den Polarregionen sind Oberflächen- und Tiefenwasser gut durchmischt, sodass Nährstoffe das ganze Jahr über leicht verfügbar sind, aber im langen, dunklen Winter nur sehr wenig Licht zur Verfügung steht. Infolgedessen erfahren Polargewässer im Sommer einen intensiven Anstieg der Photosyntheseaktivität und im Winter nur eine sehr geringe Photosyntheseaktivität. In den Tropen neigt das Wasser dazu, geschichtet zu bleiben und es findet nur eine geringe Vermischung von Tiefen- und Oberflächenwasser statt. Folglich ist die Photosynthese in diesen Gebieten aufgrund der begrenzten Nährstoffverfügbarkeit gering, aber aufgrund der stabileren Lichtverhältnisse das ganze Jahr über ziemlich konstant.

Unabhängig vom Breitengrad ist die photosynthetische Aktivität pro Quadratmeile im offenen Ozean viel geringer als in Küstengewässern oder auf Festlandsockeln, da Küstengewässer viel mehr Nährstoffe. Die höchsten Raten der Photosyntheseaktivität pro Quadratmeile treten in Flussmündungen und flachen Küstengewässern auf. Dennoch haben die offenen Ozeane immer noch einen größeren Anteil an der gesamten Photosyntheseaktivität, da sie viel mehr Platz einnehmen. Über 90 Prozent der Meeresoberfläche sind offene Ozeane.