El fitoplancton está formado por vegetales microscópicos, unicelulares, que viven en el océano flotando en la columna de agua y que se encuentran a merced de las corrientes marinas, con una capacidad mínima de movimiento, aunque pueden formar cadenas o colonias y presentar adaptaciones que faciliten su flotación y su permanencia en la zona iluminada. El fitoplancton lo constituyen microalgas de muy diversos tipos como son las algas verdeazuladas (cianobacterias), diatomeas, cocolitofarales, criptomónadas y dinoflagelados. Aunque estas microalgas son incoloras, cuando aumenta su concentración pueden teñir el agua de color, lo que ocurre en el mar de forma natural cuando se dan estos “blooms” o cuando se cultivan para su uso en acuicultura. Las microalgas son capaces de realizar la fotosíntesis, es decir, de producir materia como carbohidratos a partir de CO2, agua y sales minerales o nutrientes, y de la luz solar que es captada por sus pigmentos como la clorofila, que sólo poseen los vegetales.

Base piramidal
Las microalgas constituyen el alimento natural primario de toda la cadena trófica, es decir, es la base de las cadena alimenticia en el mar. Estas cadenas tróficas siempre comienzan por seres fotosintéticos como son las microalgas, y terminan en animales que pueden ser de gran tamaño como tiburones, ballenas o el mismo ser humano. Empieza con la asimilación de nutrientes inorgánicos por el fitoplancton (autótrofo) mediante la fotosíntesis y la energía del sol capturada por sus pigmentos. El resto de los organismos, los consumidores o productores secundarios y terciarios (heterótrofos) se alimentan de esta materia orgánica de los niveles inferiores. El segundo nivel trófico lo forma el zooplancton herbívoro y el siguiente nivel lo forma el zooplancton carnívoro. En los últimos niveles estarían los animales carnívoros que se alimentan de otros carnívoros, como medusas, cefalópodos, peces y mamíferos. Entre los diversos eslabones de la cadena siempre se produce una perdida de energía, por eso los seres que forman parte de los primeros niveles (microalgas p.e.) son siempre más numerosos que los que forman parte de los últimos niveles (atunes p.e.).
Termoclina
En el mar casi la única fuente de energía para el comienzo de la cadena trófica es el sol. La radiación solar calienta el agua superficial, que es menos densa y flota sobre el agua profunda más fría y por lo tanto más densa. En latitudes frías (los polos) hay poca diferencia de temperatura entre la superficie y el fondo ya que el agua superficial no experimenta incrementos de temperatura importantes. En cambio en latitudes templadas como las nuestras, el agua superficial se calienta, el viento la agita y transmite el calor hacia aguas más profundas creando una capa de mezcla de agua caliente. Debajo de esta capa de mezcla, de unos 200 metros, la temperatura disminuye drásticamente. A esta zona de cambio brusco de temperatura se llama termoclina. A mayor profundidad la temperatura sigue disminuyendo lentamente y en la mayor parte del océano en todo el planeta la temperatura a 1000 metros de profundidad nunca es superior a 4º C. Además en los mares templados hay también termoclinas estacionales entre 20 y 40 m, que se establecen durante el verano y se forman cuando la radiación solar es intensa y la fuerza del viento escasa, con lo que no se produce una mezcla del agua caliente con zonas más profundas y frías. Estas termoclinas estacionales desaparece en otoño, cuando la radiación solar disminuye y aumenta la fuerza del viento, permitiendo la mezcla del agua superficial con aguas más profundas.
Afloramietos de nutrinetes
Pero para que haya vida también se necesitan nutrientes, es decir, sales minerales. Normalmente las aguas iluminadas son pobres en nutrientes, ya que éstos son consumidos por las microalgas. Por otra parte las aguas profundas son ricas en nutrientes, pero carecen de luz que permita el crecimiento del fitoplancton. Pero si se produjera un movimiento de agua tal que permitiera la llegada de estos nutrientes a aguas superficiales se originaría una zona de gran productividad y generaría gran riqueza de vida marina. Estos fenómenos se denominan afloramientos o upwelling. Los afloramientos, por tanto, se producen cuando asciende a la superficie agua de fondo fría y rica en nutrientes. Más del 80% de la pesca mundial procede de estas áreas de afloramiento donde se sitúan los caladeros más importantes y ricos. Un afloramiento se produce cuando el viento sopla de forma paralela a la costa y el agua se mueve alejándose de la costa, dejando un vacío que permite la emergencia de aguas de unos 200 m de profundidad, que aporta nutrientes. En nuestras costas son muy importantes las corrientes de Canarias, procedente de la costa africana, que origina el caladero marroquí, y las corrientes gallegas, esenciales en la productividad de sus rías.
Blooms
Los “blooms” de microalgas tienen lugar cuando una especie encuentra unas condiciones de luz, temperatura y nutrientes muy favorables para su crecimiento, aumentando su concentración en el medio de forma drástica, llegando incluso a colorear el agua pudiendo ser captados por los satélites. Estos “blooms” se conocen como mareas rojas, aunque no siempre presentan este color. Aunque algunas mareas rojas pueden ser tóxicas, no siempre lo son, incluso pueden ser esenciales para el desarrollo de la pesca de una región. En caso de serlo, la toxicidad de se debe a la presencia de sustancias tóxicas presentes en algunas especies de microalgas, dinoflagelados principalmente, que pueden incluso expulsar al medio. Estas sustancias son captadas por los filtradores (mejillones) y acumuladas en sus tejidos sin verse afectados, aumentando así su concentración. Cuando otros animales de la cadena trófica, o incluso el ser humano, los consumen, pueden sufrir diversos trastornos digestivos, amnesia, parálisis o incluso la muerte.
En el presente caso, el “bloom” primaveral ocurre debido a que en invierno las sales minerales se van acumulando en las aguas frías, porque al ser menor la radiación del sol y las temperaturas más frías en invierno, el fitoplancton no puede crecer. Pero con la primavera la radiación solar y la temperatura del agua aumentan permitiendo el crecimiento de las microalgas, lo que conlleva el crecimiento del zooplancton y de toda la cadena alimenticia, siendo esencial para el desarrollo de la vida en la zona, y por supuesto de la pesca.
También en otoño ocurre este fenómeno, pero debido a diferentes causas. En verano se produce la termoclina estacional, ya que al haber mayor radiación solar y menor fuerza del viento, las aguas no se mezclan y la superficie se calienta más. Esta termoclina impide el paso de los nutrientes de aguas frías hacia la superficie, pero cuando en otoño la radiación disminuye y la fuerza del viento aumenta, las aguas se mezclan y la termoclina desaparece permitiendo el paso de las sales minerales a la superficie y a pesar de que la radiación solar haya disminuido, es suficiente para permitir la formación de otro “bloom” de fitoplancton en otoño.
Aunque normalmente en el mar abierto, con pocos nutrientes, el número de niveles de la cadena trófica es elevado, pudiendo llegar hasta 7, en estas épocas de gran productividad las cadenas tróficas se acortan, y entre las microalgas y los peces como el atún, pueden darse solamente 3 o 4 eslabones, con el consiguiente ahorro de energía.