Proprio come le piante sulla terra, il plancton oceanico ha bisogno di luce dal 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 a fondo, meno luce è disponibile, e sotto una certa profondità l'oceano è completamente buio. Ecco perché quasi tutta la fotosintesi nell'oceano si svolge negli strati superiori illuminati dal sole. La quantità di attività fotosintetica varia anche con la posizione.
Luce e sostanze nutritive
Il primo requisito fondamentale per l'attività fotosintetica è leggero. L'acqua dell'oceano assorbe la luce, quindi la disponibilità di luce diminuisce esponenzialmente con la profondità. Sotto circa 200 metri o 650 piedi, non c'è abbastanza luce per la fotosintesi. I nutrienti sono un altro requisito fondamentale. La disponibilità di sostanze nutritive varia in base alla profondità e alla posizione. In alcune acque oceaniche, i nutrienti sono disponibili più vicino alla superficie, ed è qui che avviene la maggior parte della fotosintesi. In altri luoghi, le acque superficiali sono povere di nutrienti e in queste aree la maggior parte dell'attività fotosintetica si svolge nello stretto strato di acqua in cui la disponibilità di luce e di sostanze nutritive si sovrappongono.
Profondità
La quantità di l'attività fotosintetica segue approssimativamente una curva a campana. Mentre scendi dalla superficie, aumenta, raggiunge un picco e poi cade di nuovo. La profondità in cui raggiungi la massima attività fotosintetica varia in base alla tua posizione e alla stagione. Nelle acque polari e in molte acque costiere, ad esempio, la maggior parte dell'attività fotosintetica si verifica molto vicino alla superficie, mentre nelle regioni equatoriali l'attività fotosintetica raggiunge i 50 metri, o 160 piedi, sotto la superficie in inverno e altri 25 metri o 80 piedi, più in basso in primavera.
Latitude
A prima vista tutte le regioni dell'oceano possono sembrare simili, ma ci sono in realtà molte variazioni importanti con la stagione e il luogo che determinano la quantità di attività fotosintetica che si svolge . Nelle regioni polari, le acque superficiali e profonde sono ben miscelate, quindi le sostanze nutritive 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. Nei tropici, l'acqua tende a rimanere stratificata e si verifica poca miscelazione 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.
Posizione
Indipendentemente dalla latitudine, la quantità di attività fotosintetica per miglio quadrato è molto più basso nell'oceano aperto che nelle acque costiere o sulle piattaforme continentali, perché le acque costiere hanno un apporto molto più abbondante di sostanze nutritive. I più alti tassi di attività fotosintetica per miglio quadrato si verificano negli estuari e nelle acque costiere poco profonde. Nondimeno, gli oceani aperti rappresentano ancora una quota maggiore dell'attività di fotosintesi totale perché occupano molto più spazio. Oltre il 90 percento della superficie dell'oceano è l'oceano aperto.