A la inversa, en las masas de agua que están debajo de la zona fotosintética, la existencia de gran cantidad de organismos animales del zooplancton, unida a la presencia de bacterias, determina, por los fenómenos de respiración y desintegración, la producción de bióxido de carbono que al combinarse con el agua hace disminuir la alcalinidad produciendo un medio que tiende a la acidez. Los gases disueltos, oxígeno y bióxido de carbono, que existen en el agua del mar varían en función de diversos factores, los más importantes de orden biológico. En la zona en donde la penetración de los rayos luminosos es suficiente para la fotosíntesis de los organismos del fitoplancton, el bióxido de carbono es fijado por los vegetales, disminuyendo su cantidad en el agua y, por el contrario, el oxígeno aumenta, ya que durante el proceso fotosintético los vegetales lo producen como resultado de su actividad química.

En las zonas situadas inmediatamente por debajo, y particularmente entre los 200 y 700 metros de profundidad, la presencia de zooplancton hace que el oxígeno disminuya, al ser utilizado para su respiración, mientras que el bióxido de carbono aumenta como resultado de la actividad química de esta función respiratoria. Estos gases disueltos en el agua del mar pueden también cambiar su concentración debido a la actividad física propia del agua, como son las corrientes, el oleaje y las mareas, que hacen que se mueva y permiten que los gases atmosféricos se disuelvan en el agua oceánica. El bióxido de carbono aumenta al fijarse en el agua el que el hombre produce en su actividad industrial y que, en su mayoría, va al mar.