Dove avviene la fotosintesi nell'oceano?

Proprio come le piante sulla terraferma, il plancton oceanico ha bisogno della luce del sole per prosperare e crescere. Ma la luce viene assorbita dall'acqua dell'oceano e alcuni colori della luce vengono assorbiti più facilmente di altri. Più vai in profondità, meno luce è disponibile e al di sotto di una certa profondità l'oceano è completamente buio. Ecco perché quasi tutta la fotosintesi nell'oceano avviene negli strati superiori illuminati dal sole. La quantità di attività fotosintetica varia anche con la posizione.

Il primo requisito fondamentale per l'attività fotosintetica è la luce. L'acqua dell'oceano assorbe la luce, quindi la disponibilità di luce diminuisce esponenzialmente con la profondità. Al di sotto di circa 200 metri o 650 piedi, non c'è abbastanza luce per la fotosintesi. I nutrienti sono un altro requisito fondamentale. La disponibilità di nutrienti varia sia con la profondità che con la posizione. In alcune acque oceaniche, i nutrienti sono disponibili più vicino alla superficie, ed è qui che avviene la maggior parte della fotosintesi. In altre località, le acque superficiali sono povere di nutrienti e in queste aree la maggior parte dell'attività fotosintetica si svolge nello stretto strato d'acqua dove la luce e la disponibilità di nutrienti si sovrappongono.

La quantità di attività fotosintetica segue approssimativamente una curva a campana. Man mano che scendi dalla superficie, aumenta, raggiunge un picco, poi ricade. La profondità alla quale si raggiunge il picco di attività fotosintetica varia in base alla posizione e alla stagione. Nelle acque polari e costiere, ad esempio, la maggior parte dell'attività fotosintetica si verifica molto vicino alla superficie, mentre nelle regioni equatoriali l'attività fotosintetica raggiunge il picco a circa 50 metri, o 160 piedi, sotto la superficie in inverno e altri 25 metri, o 80 piedi, più in basso in primavera.

Tutte le regioni dell'oceano possono sembrare simili a prima vista, ma in realtà ci sono molte importanti variazioni sia con la stagione che con la posizione che determinano la quantità di attività fotosintetica che avviene. Nelle regioni polari, le acque superficiali e profonde sono ben mescolate, quindi i nutrienti sono facilmente disponibili tutto l'anno, ma nel lungo e buio inverno è disponibile pochissima luce. Di conseguenza, le acque polari sperimentano un'intensa esplosione di attività fotosintetica in estate e pochissima attività fotosintetica in inverno. Ai tropici, l'acqua tende a rimanere stratificata e si verifica poco il mescolamento di acque profonde e superficiali. Di conseguenza, la fotosintesi in queste aree è bassa perché la disponibilità di nutrienti è limitata, ma è abbastanza costante durante tutto l'anno a causa di livelli di luce più stabili.

Indipendentemente dalla latitudine, la quantità di attività fotosintetica per miglio quadrato è molto più bassa in mare aperto che nelle acque costiere o sulle piattaforme continentali, perché le acque costiere hanno un'offerta molto più abbondante di nutrienti. I tassi più alti di attività fotosintetica per miglio quadrato si verificano negli estuari e nelle acque costiere poco profonde. Tuttavia, gli oceani aperti rappresentano ancora una quota maggiore dell'attività fotosintetica totale perché occupano molto più spazio. Oltre il 90% della superficie oceanica è oceano aperto.