La couche d'ozone protège le plancton marin, responsable de plus de la moitié de l'oxygène sur Terre.

Le phytoplancton, composé d'algues microscopiques et de cyanobactéries, réalise environ 50 % à 80 % de la photosynthèse mondiale selon la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Ces organismes flottent dans la zone euphotique des océans, la couche superficielle où la lumière pénètre. C'est précisément dans cette zone qu'ils sont le plus exposés aux rayons ultraviolets B (UV-B) si la protection atmosphérique faiblit.Le protocole de Montréal, signé en 1987, a été crucial pour la survie de ces espèces en limitant les chlorofluorocarbures (CFC) qui détruisent l'ozone. Des études menées par la NASA et des instituts de biologie marine montrent que les rayons UV-B endommagent directement l'ADN du plancton et inhibent ses fonctions enzymatiques. Cela réduit sa capacité à absorber le dioxyde de carbone et à relâcher de l'oxygène dans l'atmosphère.Une réduction de seulement 10 % de la couche d'ozone pourrait entraîner une baisse de 7 % de la productivité du phytoplancton, ce qui équivaudrait à perdre des millions de tonnes de biomasse par an. Ce phénomène menacerait non seulement l'apport en oxygène, mais aussi toute la chaîne alimentaire marine dont l'homme dépend. La surveillance satellite continue de confirmer que la santé de notre atmosphère est intrinsèquement liée à la survie de ces poumons océaniques.