Open Ocean Processes

THEME 1: Open Ocean Processes

The open ocean ecosystem: how does it work?

The global thermohaline circulation connects the world's oceans with each other and the sea surface with the deep sea. Vertically, the water column can be divided into a thin surface layer of about 100 m where sunlight can penetrate, and a thick eternally dark layer underneath reaching to the sea-bottom typically at 3-6 km depth. Single-cell algae form the basis of the ecosystem in the sea-surface layer. Growing algae use carbon dioxide to build their cells, using energy from sunlight (photosynthesis). Inorganic nutrients (nitrate, ammonia, phosphate) fuel this process. In certain areas of the open ocean, iron is the growth-limiting nutrient. Dead cells of algae and zooplankton slowly sink to the deep sea, where they are again degraded into the basic building blocks by micro-organisms, consisting of Bacteria and Archaea. Upwelling currents render these elements available for a new cycle of life at the sea surface.

More information

Hoe functioneert het ecosysteem van de open oceaan?

De grote oceaanstromingen verbinden het zeeoppervlak met de diepzee en alle oceanen met elkaar. Verticaal wordt de waterkolom onderverdeeld in een door de zon verlichte bovenste "fotische" zone en een altijd donkere laag tot op de zeebodem op 3-10 km diepte. Algencellen vormen de basis van het ecosysteem aan het zeeoppervlak. Groeiende algen leggen kooldioxide vast in cellen met energie uit zonlicht (fotosynthese). Niet-organische voedingsstoffen vormen hierbij de noodzakelijke brandstof. In de open oceaan zijn de extreem lage concentraties van opgelost ijzer vaak de groeibeperkende factor (op=stop). Afgestorven cellen van algen en dierlijk plankton zinken naar de diepzee, waar zij worden afgebroken door micro-organismen. Deze bestaan uit bacteriën en oerbacteriën (Archaea).

Meer informatie (Engels)

Contact:

· Dr. Corina Brussaard (biology)

· Prof. dr. ir. Hein de Baar (chemistry)

· Dr. Hans van Haren (physics)

Download (English):

· Entire NIOZ Science Plan 2008-2012