Où se déroule la photosynthèse dans l'océan ?

Tout comme les plantes terrestres, le plancton océanique a besoin de la lumière du soleil pour prospérer et grandir. Mais la lumière est absorbée par l'eau de mer - et certaines couleurs de lumière sont absorbées plus facilement que d'autres. Plus vous allez en profondeur, moins la lumière est disponible, et en dessous d'une certaine profondeur, l'océan est complètement sombre. C'est pourquoi presque toute la photosynthèse dans l'océan a lieu dans les couches supérieures éclairées par le soleil. La quantité d'activité photosynthétique varie également selon l'emplacement.

La première exigence clé pour l'activité photosynthétique est la lumière. L'eau de mer absorbe la lumière, donc la disponibilité de la lumière diminue de façon exponentielle avec la profondeur. En dessous d'environ 200 mètres ou 650 pieds, il n'y a pas assez de lumière pour que la photosynthèse ait lieu. Les nutriments sont une autre exigence critique. La disponibilité des nutriments varie en fonction de la profondeur et de l'emplacement. Dans certaines eaux océaniques, les nutriments sont disponibles plus près de la surface, et c'est là que la plupart de la photosynthèse a lieu. Dans d'autres endroits, les eaux de surface sont pauvres en nutriments, et dans ces zones, la plupart de l'activité photosynthétique a lieu dans l'étroite couche d'eau où la lumière et la disponibilité des nutriments se chevauchent.

La quantité d'activité photosynthétique suit approximativement une courbe en forme de cloche. Au fur et à mesure que vous descendez de la surface, il augmente, atteint un pic, puis retombe. La profondeur à laquelle vous atteignez le pic d'activité photosynthétique varie selon votre emplacement et la saison. Dans les eaux polaires et de nombreuses eaux côtières, par exemple, la plupart de l'activité photosynthétique se produit très près de la surface, tandis que dans les régions équatoriales l'activité photosynthétique culmine à environ 50 mètres, ou 160 pieds, sous la surface en hiver et encore 25 mètres, ou 80 pieds, plus bas dans printemps.

Toutes les régions de l'océan peuvent se ressembler à première vue, mais il existe en fait de nombreuses variations importantes à la fois avec la saison et l'emplacement qui déterminent l'ampleur de l'activité photosynthétique. Dans les régions polaires, les eaux de surface et les eaux profondes sont bien mélangées, de sorte que les nutriments sont facilement disponibles toute l'année, mais très peu de lumière est disponible pendant le long et sombre hiver. Par conséquent, les eaux polaires connaissent une intense activité photosynthétique en été et très peu d'activité photosynthétique en hiver. Sous les tropiques, l'eau a tendance à rester stratifiée et il se produit peu de mélanges d'eau profonde et d'eau de surface. Par conséquent, la photosynthèse dans ces zones est faible car la disponibilité des nutriments est limitée, mais elle est assez constante tout au long de l'année en raison de niveaux de lumière plus stables.

Quelle que soit la latitude, la quantité d'activité photosynthétique par mile carré est beaucoup plus faible en haute mer que dans les eaux côtières ou sur les plateaux continentaux, car les eaux côtières sont beaucoup plus abondantes en nutriments. Les taux les plus élevés d'activité photosynthétique par mile carré se produisent dans les estuaires et les eaux côtières peu profondes. Néanmoins, les océans ouverts représentent toujours une plus grande part de l'activité photosynthétique totale car ils occupent beaucoup plus d'espace. Plus de 90 pour cent de la surface de l'océan est en haute mer.