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 l'océan - et certaines couleurs de la 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 se déroule dans les couches supérieures ensoleillées. La quantité d'activité photosynthétique varie également avec l'emplacement.
Lumière et nutriments
La première exigence clé pour l'activité photosynthétique est la lumière. L'eau des océans absorbe la lumière, de sorte que la disponibilité de la lumière diminue exponentiellement avec la profondeur. En dessous de 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 selon la profondeur et l'emplacement. Dans certaines eaux océaniques, les nutriments sont disponibles plus près de la surface, et c'est là que la plupart des photosynthèses ont lieu. Dans d'autres endroits, les eaux de surface sont pauvres en éléments nutritifs et, dans ces zones, la plupart des activités photosynthétiques se déroulent dans la mince couche d'eau où la lumière et les nutriments se chevauchent.
Profondeur
l'activité photosynthétique suit approximativement une courbe en forme de cloche. En descendant de la surface, il augmente, atteint un sommet, puis retombe. La profondeur où vous atteignez l'activité photosynthétique de pointe varie avec votre emplacement et la saison. Dans les eaux polaires et côtières, par exemple, la plupart des activités photosynthétiques se produisent très près de la surface, alors que dans les régions équatoriales, l'activité photosynthétique culmine à environ 50 mètres ou 160 pieds sous la surface en hiver et 25 mètres ou 80 pieds plus bas au printemps.
Latitude
Toutes les régions de l'océan peuvent se ressembler à première vue, mais il existe de nombreuses variations importantes avec la saison et l'endroit qui déterminent la quantité d'activité photosynthétique . Dans les régions polaires, les eaux de surface et profondes sont bien mélangées, de sorte que les nutriments sont facilement disponibles toute l'année, mais très peu de lumière est disponible dans 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 tend à rester stratifiée et il y a peu de mélange 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 des niveaux de lumière plus stables.
Localisation
Indépendamment de la latitude, l'activité photosynthétique par mile carré est beaucoup plus faible en haute mer que dans les eaux côtières ou sur les plateaux continentaux, parce que les eaux côtières ont une offre beaucoup plus abondante de 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 encore une plus grande part de l'activité photosynthétique totale, car ils occupent beaucoup plus d'espace. Plus de 90% de la surface de l'océan est en haute mer.