Chúng tôi đã tập hợp một bộ dữ liệu đo lường hiệu suất dựa trên carbon 14 để hiểu các biến số quan trọng cần thiết cho đánh giá chính xác việc cố định carbon phytoplankton tích hợp độ sâu hàng ngày (PP(PPeu)u) từ đo lường nồng độ sắc tố trên bề mặt biển (Csat)(Csat). Từ bộ dữ liệu này, chúng tôi đã phát triển một mô hình chiếu sáng phụ thuộc vào độ sâu để cố định carbon (VGPM) phân chia các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sản xuất chính thành những yếu tố ảnh hưởng đến phân phối theo chiều đứng tương đối của sản xuất chính (Pz)z) và những yếu tố kiểm soát hiệu suất đồng hóa tối ưu của cấu hình hiệu suất (P(PBopt). VGPM đã giải thích được 79% sự biến đổi quan sát trong Pz và 86% sự biến đổi trong PPeu bằng cách sử dụng các giá trị đo được của PBopt. Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng độ chính xác của các thuật toán hiệu suất trong việc ước tính PPeu phụ thuộc chủ yếu vào khả năng đại diện chính xác sự biến đổi trong Pbopt. Chúng tôi đã phát triển một mô hình phụ thuộc nhiệt độ Pbopt được sử dụng kết hợp với hình ảnh khí hậu hàng tháng của Csat nhiệt độ bề mặt biển, và ước tính sửa cải mây chiếu sáng bề mặt để tính toán tốc độ cố định carbon phytoplankton toàn cầu hàng năm (PPannu) là 43.5 Pg C yr‒1. Phân bố địa lý của PPannu khác biệt rõ rệt so với kết quả từ các mô hình trước đây. Kết quả của chúng tôi minh họa tầm quan trọng của việc tập trung phát triển mô hình Pbopt trên sự biến đổi theo thời gian và không gian, thay vì chiều dọc.