고래는 수심 100m 이하 깊은 곳에서 먹이를 먹고 해수면 위로 올라와 숨을 쉬면서 동시에 배설을 한다.
이 과정을 통해 깊은 바다의 영양물질이 해수면으로 이동하는 효과가 발생하는데 이걸 '고래 펌프'라고 한다.




고래 똥에 함유된 필수 영양물질은 식물성 플랑크톤의 영양분이 되어 번성하게 하고, 연이어 동물성 플랑크톤, 크릴, 어류, 바닷새 등으로 먹이사슬이 이어져 얕은 바다의 생태계를 풍부하게해 어업의 생산량도 높아지게 한다.
 
또한 바닷새와 강을 거슬러 올라가는 회귀성 어류는 나중에 육지에서 배설하거나 죽어 바다의 영양물질을 육지로 전달하며, 육지의 대형동물은 바다의 영양물질 덕분에 자란 식물이나 작은 동물을 잡아먹고 배설하고는 다시 땅으로 영양물질을 이동시킨다. 




대형 해양 포유동물의 똥은 지구온난화를 막는 데에도 한몫을 한다.
고래의 똥으로 번성하는 식물성 플랑크톤의 몸을 이루는 탄소는 대기 중의 이산화탄소에서 온 거야 플랑크톤이 죽으면 바다 밑으로 가라앉는데 결국 대기 중의 이산화탄소가 플랑크톤의 몸에 갇혀 가라앉힌다. 지구온난화의 주범인 대기 중 이산화탄소 상당량 바다로 들어가는 것이다.



최근에는 무분별한 포획으로 인한 대형 해상 동물들의 감소로 고래똥이 줄어 생태계가 위협받고 있다. 고래 똥에 들어있는 농작물 비료로 많이 쓰이는 필수 영양물질 '인'이 지구에서 점점 고갈되어 전세계적으로 비상인 상태이다.