Los científicos estiman que el 50-80% de la producción de oxígeno en la Tierra proviene del Océano. La mayor parte de esta producción proviene del plancton oceánico: plantas a la deriva, algas y algunas bacterias que pueden fotosintetizar., Una especie en particular, Prochlorococcus, es el organismo fotosintético más pequeño de la Tierra. Pero esta pequeña bacteria produce hasta el 20% del oxígeno en toda nuestra biosfera. Ese es un porcentaje más alto que todas las selvas tropicales combinadas en tierra.
calcular el porcentaje exacto de oxígeno producido en el océano es difícil porque las cantidades cambian constantemente. Los científicos pueden usar imágenes satelitales para rastrear la fotosíntesis del plancton y estimar la cantidad de fotosíntesis que ocurre en el océano, pero las imágenes satelitales no pueden contar toda la historia., La cantidad de plancton cambia estacionalmente y en respuesta a cambios en la carga de nutrientes del agua, la temperatura y otros factores. Los estudios han demostrado que la cantidad de oxígeno en lugares específicos varía con la hora del día y con las mareas.
Es importante recordar que aunque el océano produce al menos el 50% del oxígeno en la Tierra, aproximadamente la misma cantidad es consumida por la vida marina. Al igual que los animales terrestres, los animales marinos usan oxígeno para respirar, y tanto las plantas como los animales usan oxígeno para la respiración celular. El oxígeno también se consume cuando las plantas y los animales muertos se descomponen en el océano.,
esto es particularmente problemático cuando las floraciones de algas mueren y el proceso de descomposición utiliza oxígeno más rápido de lo que se puede reponer. Esto puede crear áreas de concentraciones de oxígeno extremadamente bajas, o hipoxia. Estas áreas a menudo se llaman zonas muertas, porque los niveles de oxígeno son demasiado bajos para soportar la mayoría de la vida marina. Los Centros Nacionales de Ciencias Oceánicas costeras de la NOAA llevan a cabo una amplia investigación y pronósticos sobre floraciones de algas e hipoxia para disminuir el daño causado al ecosistema oceánico y al medio ambiente humano.