Os oceanos e mares exercem uma grande relevância para a biosfera. Do ponto de vista ambiental contribuem na composição e equilíbrio climático, uma vez que os fitoplânctons abrigam as cianobactérias responsáveis pela produção de grande parte do oxigênio do planeta juntamente com algumas espécies de algas marinhas. São o verdadeiro pulmão do mundo, uma vez que produzem mais oxigênio pela fotossíntese do que precisam na respiração, e o excesso é liberado para o ambiente.
O ambiente marinho, apesar de suas características e comportamento muito peculiar, não está isolado do restante do planeta. Ao contrário, forma com os continentes e com a atmosfera uma complexa unidade vital: a Biosfera.
O oceano e a atmosfera são dois fluidos em permanente interação e disso depende, e muito, o clima e as condições de vida na Terra.
O Sol, como fonte primeira de energia, é o grande motor dessa interação. Cerca de 40% da energia que chega à Terra é devolvida para o espaço. Dos 60% que ficam, cerca de um terço é absorvido pelas nuvens, vapores de água e outros gases presentes na atmosfera, como o gás carbônico e o ozônio. Os outros dois terços atravessam a atmosfera e são aproveitados pelos oceanos e continentes. Como os oceanos ocupam mais de 70% da superfície do planeta, eles recebem a maior parte da energia solar
A energia solar refletida é responsável pela luminosidade da Terra, para quem a vê do espaço. A energia absorvida, principalmente sob a forma de calor, promove o aquecimento e a circulação da atmosfera, gerando os ventos, frente frias e outros fenômenos atmosféricos e climáticos. E também provoca, anualmente, a evaporação de uma camada de 91 centímetros de água de todos os oceanos. Estima-se que da energia solar que incide sobre as camadas superiores da atmosfera, apenas de 1 a 2% é utilizada na fotossíntese e passa a entrar nos ecossistemas.
Como a capacidade da água de absorver calor é muito maior do que a da atmosfera, isso torna o oceano um grande reservatório de calor. Apenas os três primeiro metros de camada de água dos oceanos é capaz de armazenar tanto calor quanto toda a atmosfera. Calor esse que resulta, em boa parte, na maior contribuição do mar para a atmosfera: a formação de nuvens.
As nuvens são formadas pelo vapor da água que se condensa em torno de algumas substâncias químicas presentes na atmosfera, conhecidas como aerossóis de sulfato, que constituem os núcleos formadores de nuvens. A maior fonte natural destas substâncias é o dimetilsulfeto, um gás produzido pelas algas do fitoplâncton que é liberado para a atmosfera. Outra importante fonte são os gases poluentes exalados pelos navios que ao queimarem combustíveis fósseis liberam sulfetos.
As nuvens têm um papel importante no controle climático da Terra, aumentando ou diminuindo a capacidade de reflexão da energia solar e interferindo no equilíbrio térmico do planeta.
E as interações entre o mar e o ar não param por aí. A energia do sol atinge a superfície da Terra com mais intensidade na faixa tropical do que nas regiões polares. Esse aquecimento diferenciado produz massas de ar com temperaturas diferentes. Para que exista um equilíbrio, essas massas de ar se movimentam e provocam os ventos, que por sua vez atuam na superfície dos oceanos gerando as ondas. As ondas ajudam a manter homogênea a temperatura da água nos primeiros dez metros do mar, que é a região em que mais de 60% da energia do sol é absorvida. Enfim, o oceano é um grande regulador térmico da atmosfera, cedendo e retirando calor quando é necessário.
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