ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2477 อัตราส่วน Redfield ซึ่งเป็นอัตราส่วนที่เกิดซ้ำของคาร์บอนต่อไนโตรเจนต่อฟอสฟอรัส (C:N:P) 106:16:1 ในแพลงก์ตอนพืชและเส้นทางที่ธาตุเหล่านี้ไหลเวียนไปทั่วทุกส่วนของโลกได้กลายมาเป็น รากฐาน สิ่งแวดล้อม ที่สำคัญของสมุทรศาสตร์ ในขณะที่ความแตกต่างของอัตราส่วน C:N:P มีอยู่และได้รับการสังเกตทั่วทั้งไบโอมในมหาสมุทร จนถึงปัจจุบันยังไม่มีวิธีที่ชัดเจนในการหาปริมาณหรือทำนายความผันแปรดังกล่าว อย่างไรก็ตาม การศึกษาใหม่จากศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัย Rhode Island สามารถช่วยเติมช่องว่างสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่กำลังศึกษาและพยายามทำความเข้าใจความแปรปรวนเหล่านี้