הפיטופלנקטון הם יצורים מיקרוסקופיים העומדים בבסיס שרשרת המזון הימית. הם מייצרים חמצן, מהווים מזון ויתכן שאפילו מעורבים בהורדת גשם
שמו של כדור הארץ אמנם ניתן לו בזכות היבשות שלו, אך אם נציץ בגלובוס נגלה שרובו דווקא מכוסה מים. האוקיינוסים והימים מכסים 72 אחוז מפני הכדור ומשמשים כר פורה למערכות אקולוגיות עשירות ומגוונות, שרק חלקן הקטן נחקר. הבסיס לכל החיים בים הם הפיטופלנקטון (מיוונית: פיטו=צומח; פלנקטון=יצורי ים זעירים) והמיקרו-אצות, קבוצה מגוונת של יצורים חד-תאיים המסוגלים לבצע פוטוסינתזה. הפיטופלנקטון אחראים לחלק ניכר מהחמצן המיוצר בכדור הארץ, אך עיקר חשיבותם הוא לקיום החיים בים.
הפיטופלנקטון אמנם אינם מוגדרים "צמחים", אך גם הם מסוגלים לבצע פוטוסינתזה. זהו תהליך מופלא שמנצל את אנרגיית השמש כדי לקבע פחמן דו-חמצני (CO2) ומים ליצירת סוכרים – הבסיס לרוב שרשראות המזון בכדור הארץ.
שרשראות המזון בים יכולות להיות קצרות מאוד. סרטני קריל, למשל, ניזונים ישירות מפיטופלנקטון זעירים ונאכלים בתורם על ידי לווייתנים כחולים, שיכולים להגיע לאורך של 30 מטר. את הפיטופלנקטון הבודדים אי אפשר לראות בלי עזרת מיקרוסקופ, אך לפעמים נוצרים בים ריכוזים עצומים של תאים כאלה, שיוצרים כתמי ענק בגודל של עשרות ומאות קילומטרים שאפשר לזהות אפילו מהחלל.
צורות מרהיבות. פריחה של פיטופלנקטון בים בצילום מהחלל | מקור: ויקיפדיה
התוצר העיקרי של הפוטוסינתזה הוא סוכרים, שמשמשים לבניית התא, אך יש לה גם תוצר לוואי חשוב – חמצן אטמוספרי (O2). נהוג לחשוב שהמקור העיקרי של החמצן באוויר הוא הצמחים שעל היבשה, אך בדיקה מעמיקה מגלה שמחצית מהחמצן באטמוספירה מגיע דווקא מהים, והאחראים העיקריים לייצורו הם הפיטופלנקטון. כך יוצא שהפיטופלנקטון מאפשרים את קיום החיים באוקיינוסים וגם מחוץ להם: בתור יצרני המזון העיקריים באוקיינוסים הם משמשים בסיס איתן לשרשרת המזון הימית, ובתור יצרני חמצן הם תורמים לחיים בים וגם ביבשה.
הפיטופלנקטון משפיעים גם על האקלים. בשנות ה-80 העלו חוקרים את ההשערה כי מולקולות נדיפות שמשחררים חלק ממיני הפיטופלנקטון משפיעות על היווצרות עננים מעל הים. סוגים מסוימים של פיטופלנקטון פולטים למשל חומרים על בסיס גופרית, שמגנים עליהם כנראה מפני וירוסים ימיים. החומרים האלה גם מושכים את הטורפים שלהם, במנגנון שעדיין לא נמצא לו הסבר מדעי. החוקרים טוענים שהחומרים הנדיפים האלה יכולים לשמש גרעינים שעליהם מתעבות מולקולות מים, ומהם יכולים להתפתח בסופו של דבר ענני גשם. ההשערה הזאת עדיין שנויה במחלוקת ולא הוכחה חד-משמעית.
הבנת החשיבות האדירה של הפיטופלנקטון לחיים על פני כדור הארץ הניעה בשנים האחרונות מחקרים רבים שנועדו לבחון אם שינויי האקלים עקב פעילות האדם עלולים להזיק לאוכלוסיות הפיטופלנקטון. אחת הדוגמאות לכך היא העלייה בחומציות המים. שריפת דלקים כמו נפט ופחם משחררת לאטמוספרה כמויות אדירות של פחמן דו-חמצני, בהיקף של כתשעה מיליארד טון בשנה. חלק גדול ממנו מתמוסס באוקיינוסים ומביא לעלייה ברמת החומציות של המים. לפיטופלנקטון רבים יש שלד עשוי גיר, הרגיש מאוד לשינויים בחומציות המים, ומחקרים העלו כי שינוי קל בחומציות עלול להביא לירידה בכמות הפיטופלנקטון מהמינים האלה.
מחקרים אחרים מראים שהפיטופלנקטון דווקא מגלים גמישות גדולה ומתאימים את עצמם היטב לתנאי סביבה משתנים. דוגמה לכך היא מחקר מאוניברסיטת אקסטר באנגליה, מנובמבר 2015, שהראה כי פיטופלנקטון הצליחו להתאים עצמם תוך 45 ימים לטמפרטורת מים הולכת ועולה.
לאור ההשפעה המכרעת של הפיטופלנקטון על החיים באוקיינוסים ומחוץ להם, בתור בסיס לשרשראות מזון רבות, יש לתת להם תשומת לב ראויה בכל תרחיש שבוחן את השפעת האדם על שינויי האקלים. המחקרים מראים שלשינויים כאלה יכולות להיות השלכות שליליות מאוד על אוכלוסיות הפיטופלנקטון, שישפיעו בתורן על כל המערכות האקולוגיות המסתמכות עליהן. מצד שני הגמישות והיכולת שלהם להתקיים גם בתנאים שנראים פחות טובים משאירים עדיין די מקום לתקווה.
