Kulstof og surhedsgrad

Som nævnt ovenfor skal planktonalger bruge uorganisk kulstof i deres fotosyntese. De kan ikke som landplanterne tage det fra luften, men må i stedet søge det i vandet. Heldigvis indeholder havvand store mængder uorganisk kulstof i form af opløst CO₂, bikarbonat (HCO₃) og karbonat (CO₃^2-). Ved pH 8, som er havvandets normale pH, findes det meste uorganiske kulstof som bikarbonat, og kun godt 1 % findes som opløst CO₂. Heldigvis kan planktonalgerne optage både HCO₃^- og CO₂ ved deres fotosyntese.

Havvandets CO₂ står i forbindelse med luftens CO₂ så havet enten optager eller afgiver CO₂ til luften, afhængigt af om omsætningen i havet skaber et underskud eller et overskud af CO₂.

Derved medvirker luften til at opretholde en forholdsvis konstant koncentration af uorganisk kulstof i havvand (figur 4-13). Dog er det sådan, at udvekslingen er ret dårlig, når det er vindstille, mens den er mere effektiv, når det blæser kraftigt.

Bikarbonatens konstante dannelse og omdannelse er i øvrigt også meget vigtig for opretholdelse af havvandets surhedsgrad. Kun hvis algerne forbruger så meget CO₂, at tilførslen fra luften ikke kan følge med, stiger pH så vandet bliver mere basisk. Det kan f.eks. ske om sommeren i beskyttede fjorde og brakvandssøer, som typisk har en højere algemængde og desuden en dårligere udveksling mellem luften og havvandet. Et ekstremt eksempel er Mariager Fjord (figur 4-14A). Her stiger pH hyppigt til over 9 og i enkelte tilfælde til over 9,5, hvilket er stærkt basisk. Dette har en betydelig virkning på artssammensætningen, idet mange algearter ikke kan gro ved pH over 9. Er pH over 9,5 vil kun få arter kunne klare sig (figur 4-14B).