Kur fotosintēze notiek okeānā?

Tāpat kā augiem uz sauszemes, arī okeāna planktonam ir vajadzīga saules gaisma, lai tas varētu uzplaukt un augt. Bet gaismu absorbē okeāna ūdens - un dažas gaismas krāsas absorbējas vieglāk nekā citas. Jo dziļāk ejat, jo mazāk gaismas ir pieejams, un zem noteikta dziļuma okeāns ir pilnīgi tumšs. Tāpēc gandrīz visa fotosintēze okeānā notiek saules apspīdētajos augšējos slāņos. Fotosintētiskās aktivitātes apjoms mainās arī atkarībā no atrašanās vietas.

Pirmā galvenā prasība fotosintētiskai darbībai ir gaisma. Okeāna ūdens absorbē gaismu, tāpēc gaismas pieejamība eksponenciāli samazinās līdz ar dziļumu. Zem aptuveni 200 metriem vai 650 pēdām fotosintēzes veikšanai nav pietiekami daudz gaismas. Uzturvielas ir vēl viena kritiska prasība. Barības vielu pieejamība mainās gan ar dziļumu, gan atrašanās vietu. Dažos okeāna ūdeņos barības vielas ir pieejamas tuvāk virsmai, un tieši šeit notiek lielākā daļa fotosintēzes. Citās vietās virszemes ūdeņos nav uzturvielu, un šajās teritorijās lielākā daļa fotosintēzes aktivitāšu notiek šaurajā ūdens slānī, kur gaismas un barības vielu pieejamība pārklājas.

Fotosintētiskās aktivitātes apjoms aptuveni atbilst zvana formas līknei. Ejot lejā no virsmas, tas palielinās, sasniedz maksimumu, tad atkal nokrīt. Dziļums, kurā sasniedzat fotosintēzes maksimumu, ir atkarīgs no jūsu atrašanās vietas un sezonas. Piemēram, polārajos un daudzos piekrastes ūdeņos lielākā daļa fotosintēzes darbību notiek ļoti tuvu virsmai, turpretī ekvatoriālajos reģionos fotosintētiskās aktivitātes maksimums ziemā ir aptuveni 50 metri jeb 160 pēdas zem virsmas un vēl 25 metri jeb 80 pēdas tālāk lejā pavasaris.

Visi okeāna reģioni no pirmā acu uzmetiena var izskatīties līdzīgi, taču patiesībā ir daudz svarīgu variāciju gan ar sezonu, gan atrašanās vietu, kas nosaka, cik daudz fotosintēzes aktivitātes notiek. Polārajos reģionos virszemes un dziļie ūdeņi ir labi sajaukti, tāpēc barības vielas ir viegli pieejamas visu gadu, bet garajā un tumšajā ziemā ir pieejams ļoti maz gaismas. Līdz ar to polārie ūdeņi piedzīvo intensīvu fotosintēzes aktivitātes plīsumu vasarā un ļoti mazu fotosintēzes aktivitāti ziemā. Tropu apgabalos ūdens mēdz palikt noslāņojies, un dziļā un virszemes ūdens sajaucas maz. Līdz ar to fotosintēze šajās teritorijās ir zema, jo barības vielu pieejamība ir ierobežota, bet stabilāka gaismas līmeņa dēļ visu gadu ir diezgan nemainīga.

Neatkarīgi no platuma, atklātā okeānā fotosintētiskās aktivitātes daudzums uz kvadrātjūdzi ir daudz mazāks nekā piekrastes ūdeņos vai kontinentālajos šelfos, jo piekrastes ūdeņos ir daudz bagātīgāka barības vielas. Vislielākais fotosintētiskās aktivitātes līmenis uz kvadrātjūdzi notiek estuāros un seklos piekrastes ūdeņos. Neskatoties uz to, atklātie okeāni joprojām veido lielāku kopējās fotosintēzes aktivitātes daļu, jo tie aizņem daudz vairāk vietas. Vairāk nekā 90 procenti okeāna virsmas ir atvērts okeāns.