היכן מתרחשת הפוטוסינתזה באוקיאנוס?

בדיוק כמו צמחים על היבשה, פלנקטון שעובר לאוקיאנוס זקוק לאור מהשמש כדי לשגשג ולצמוח. אבל האור נספג במי האוקיאנוס - וצבעים מסוימים של אור נספגים ביתר קלות מאחרים. ככל שתעמיק יותר, יהיה פחות אור זמין, ומתחת לעומק מסוים האוקיאנוס חשוך לחלוטין. זו הסיבה שכמעט כל הפוטוסינתזה באוקיאנוס מתרחשת בשכבות העליונות המוארות בשמש. כמות הפעילות הפוטוסינתטית משתנה גם עם המיקום.

הדרישה המרכזית הראשונה לפעילות פוטוסינתטית היא קלה. מי האוקיאנוס סופגים אור, ולכן זמינות האור יורדת באופן אקספוננציאלי עם העומק. מתחת לכ- 200 מטר או 650 מטר, אין מספיק אור כדי שהפוטוסינתזה תתקיים. חומרים מזינים הם דרישה קריטית נוספת. זמינות התזונה משתנה הן בעומק והן במיקום. בחלק ממי האוקיאנוס קיימים חומרים מזינים קרוב יותר לפני השטח, וכאן מתרחשת רוב הפוטוסינתזה. במקומות אחרים, מים עיליים דלים בחומרי תזונה, ובאזורים אלה, רוב הפעילות הפוטוסינתטית מתרחשת בשכבת המים הצרה שבה חופפים האור וזמינות התזונה.

כמות הפעילות הפוטוסינתטית עוקבת בערך אחר עקומה בצורת פעמון. כשאתה יורד מעל פני השטח הוא גדל, מגיע לשיא ואז נופל שוב. העומק שבו אתה מגיע לשיא בפעילות פוטוסינתטית משתנה בהתאם למיקום שלך ולעונה. למשל, במי הקוטב ובמימי חוף רבים, רוב הפעילות הפוטוסינתטית מתרחשת קרוב מאוד לפני השטח ואילו באזורים המשווניים. הפעילות הפוטוסינתטית מגיעה לשיאה של כ- 50 מטר, או 160 מטר, מתחת לפני השטח בחורף ועוד 25 מטר, או 80 מטר, בהמשך אביב.

כל אזורי האוקיאנוס עשויים להיראות דומים במבט ראשון, אך ישנן וריאציות חשובות רבות הן בעונה והן במיקום הקובעות כמה פעילות פוטוסינתטית מתרחשת. באזורים הקוטביים, פני השטח והמים העמוקים מעורבבים היטב, ולכן חומרים מזינים זמינים כל השנה, אך מעט מאוד אור זמין בחורף הארוך והחשוך. כתוצאה מכך, מים קוטביים חווים פרץ עז של פעילות פוטוסינתטית בקיץ ומעט מאוד פוטוסינתטי בחורף. באזורים הטרופיים, מים נוטים להישאר מרובדים ומעט ערבוב של מים עמוקים ומשטחיים מתרחש. כתוצאה מכך, הפוטוסינתזה באזורים אלה נמוכה מכיוון שזמינות התזונה מוגבלת, אך היא קבועה למדי לאורך כל השנה בגלל רמות אור יציבות יותר.

ללא קשר לרוחב, כמות הפעילות הפוטוסינתטית לקילומטר רבוע נמוכה בהרבה באוקיינוס ​​הפתוח מאשר במימי החוף או על מדפי היבשת, מכיוון שלמי החוף יש הרבה יותר שפע של חומרים מזינים. השיעורים הגבוהים ביותר של פעילות פוטוסינתטית לקילומטר מרובע מתרחשים בשפכים ובמימי החוף הרדודים. עם זאת, האוקיאנוסים הפתוחים עדיין מהווים חלק גדול יותר מהפעילות הפוטוסינתטית הכוללת מכיוון שהם תופסים הרבה יותר מקום. מעל 90 אחוז משטח האוקיאנוס הוא אוקיינוס ​​פתוח.