Fitoplâncton são plantas subaquáticas estudadas em experimentos de vazamento de petróleo marinho. Estão na base da cadeia alimentar marinha, mas como extraem nutrientes da coluna d'água, experimentos com fitoplâncton podem indicar impactos de vazamento em estágio inicial. Petróleo permanece na coluna d'água por dias, mas reside em sedimentos por anos. Análise precoce de fitoplâncton pode prever impactos futuros se sedimento for perturbado, liberando petróleo antes da decomposição completa.
Em experimento no Estuário do Rio Changjiang na China, dois mesocosmos — recintos aquáticos temporários tão próximos quanto possível de condições naturais — foram montados. Petróleo adicionado a um enquanto outro permaneceu sem influência. Parâmetros ambientais e biológicos (temperatura, salinidade, carbono orgânico, abundância de fitoplâncton) medidos em ambos. Resultados indicaram que taxas de crescimento para menores microfitoplânctons e maiores fitoplânctons não foram inibidas, enquanto nanoplâncton de tamanho médio foi inibido no mesocosmo com petróleo.
Em experimento de laboratório usando fitoplâncton do Golfo do México, oito espécies expostas a diferentes concentrações e tipos de petróleo por 96 horas para determinar quantidade necessária para reduzir crescimento celular em 50% comparado a controles. Experimento determinou que petróleo bruto nigeriano é mais tóxico, iraniano e misto Empire menos tóxicos, e petróleo bruto saudita e venezuelano menos tóxicos.
Vazamentos podem inibir crescimento de plantas subaquáticas bloqueando raios solares na coluna d'água, interrompendo fotossíntese. Crianças podem demonstrar com plantas hidrila, béqueres, tubos de ensaio, funis, água, régua e óleo de motor. Criam dois aparatos com hidrila sob funil transparente com tubo invertido cobrindo funil dentro do béquer. Cada béquer e tubo preenchidos com água medida. Um controle sem petróleo, outro com camada de petróleo na superfície. Durante fotossíntese, CO2 absorvido e O2 produzido. Experimento mede diferentes quantidades de oxigênio no tubo pelo deslocamento de água.
Experimentos que imitam condições reais indicam impacto de vazamento em plantas subaquáticas na base da cadeia alimentar. Experimentos de laboratório demonstram níveis de toxicidade de diferentes petróleos, enquanto experimentos infantis mostram como petróleo inibe fotossíntese.