В Тихом океане выделяются все климатические пояса за исключением северного полярного (арктического). Западные и восточные части Тихого океана существенно отличаются друг от друга и от центральных областей океана. Вследствие этого внутри поясов, как правило, выделяются физико-географические районы. В каждом конкретном районе природные условия и процессы определяются положением по отношению к материкам и островам, глубиной океана, своеобразием циркуляции воздуха и вод и т. д. В западной части Тихого океана в качестве физико-географических районов обычно обособляются окраинные и межостровные моря, в восточной — зоны интенсивного апвеллинга.
Северный субполярный (субарктический) пояс
В отличие от Атлантического океана, тихоокеанская часть пояса достаточно изолирована от влияния Северного Ледовитого океана. Пояс занимает большую часть Берингова и Охотского морей.
Осенью и зимой поверхностный слой воды охлаждается до точки замерзания, и образуются большие массы льда. Охлаждение сопровождается осолонением вод. Летом морские льды постепенно исчезают, температура тонкого верхнего слоя поднимается до 3-5°С, на юге — до 10°С. Ниже сохраняется холодная вода, формирующая промежуточный слой, образовавшийся в результате зимнего охлаждения. Термохалинная конвекция, летний прогрев и опреснение воды (30-33%о) в результате таяния льдов, взаимодействие струй теплых течений (Алеутское) с холодными субполярными водами обусловливают относительно большое содержание биогенных веществ в поверхностных водах и высокую биопродуктивность субарктического пояса. Биогенные вещества не теряются на больших глубинах, так как в пределах акватории располагаются обширные шельфы. В субарктическом поясе выделяются два района: Берингово и Охотское моря, богатые ценными промысловыми рыбами, беспозвоночными и морским зверем.
Северный умеренный пояс
В Тихом океане он охватывает обширные акватории от Азии до Северной Америки и занимает промежуточное положение между основными областями формирования холодных субарктических и теплых субтропических и тропических вод.
На западе пояса взаимодействуют теплое течение Куросио и холодное Курильское (Оясио). Из образующихся потоков со смешанной водой формируется Северотихоокеанское течение, которое занимает значительную часть акватории и переносит огромные массы воды и тепла с запада на восток под воздействием господствующих здесь западных ветров. Температура воды в течение года в умеренном поясе сильно колеблется. Зимой у берегов она может опускаться до 0°С, летом поднимается до 15—20°С (в Желтом море до 28°С). Льды образуются лишь на ограниченных внутренних участках мелководных морей (например в северной части Японского моря). Зимой развивается вертикальная термическая конвекция вод при участии интенсивного ветрового перемешивания: в умеренных широтах активна циклоническая деятельность. Высокое содержание кислорода и биогенов в воде обеспечивает относительно большую биопродуктивность, причем ее величина в северной части пояса (субполярные воды) выше, чем в южной (субтропические воды). Соленость вод в северной половине акватории 33%о, в южной близка к средней — 35%о. Для западной части пояса характерна муссонная циркуляция, иногда сюда приходят тайфуны. Внутри пояса выделяются районы Японского и Желтого морей и залива Аляска.
Северный субтропический пояс
Он находится между зоной западных ветров умеренных широт и пассатов экваториально-тропических широт. Средняя часть акватории окружена северным субтропическим кольцом течений.
В связи с преобладающим опусканием воздуха и его устойчивой стратификацией в пределах пояса обычно ясное небо, малое количество осадков и относительно сухой воздух. Здесь нет преобладающих воздушных потоков, ветры слабы и изменчивы, характерны штили. Очень велико испарение из-за сухости воздуха и высоких температур, а следовательно, соленость вод повышенная — до 35,5%о в открытой части океана. Температура воды летом около 24—26°С. Плотность вод в зимний период значительна, и они погружаются под более теплые и легкие воды низких широт. Погружение поверхностных вод компенсируется не столько подъемом глубинных вод, сколько их поступлением с севера и юга (субтропическая конвергенция), чему способствует антициклонический кругооборот. Сильный прогрев океана летом вызывает уменьшение плотности поверхностного слоя, погружение прекращается, создается устойчивая стратификация вод. В результате пояс имеет низкую биопродуктивность, так как ни зимой, ни летом не происходит подъема вод, поверхностные слои не обогащаются питательными веществами. Восточная часть пояса резко отличается от основной акватории. Это зона Калифорнийского течения, характеризующаяся апвеллингом и высокой биопродуктивностью и выделяемая в отдельный физико-географический район. В западной части субтропического пояса обособляется район Восточно-Китайского моря со своей спецификой атмосферного (муссонного) и гидрологического режимов и район течения Куросио.
Северный тропический пояс
Этот пояс протягивается от берегов Индокитая до побережья Мексики и Центральной Америки. Здесь господствуют устойчивые пассаты Северного полушария.
Летом, когда зона действия пассатов смещается к северу, в пределы пояса входит экваториальный воздух с неустойчивой стратификацией, большой влажностью, облачностью и обильными дождями. Зима относительно сухая. Штормы в тропических широтах нечасты, но нередко сюда приходят тайфуны. Значительную часть акватории занимает Северное Пассатное течение, которое переносит поверхностные воды в западную часть акватории. В этом направлении перемещается и аккумулируемое ими тепло. Напротив, в восточную часть океана входят относительно холодные воды компенсационного Калифорнийского течения. В целом для поверхностных тропических вод характерны высокие температуры — 24-26°С зимой и 26-30°С летом. Соленость на поверхности близка к средней и уменьшается в направлении экватора и восточной окраины океана. Летом она несколько понижается из-за частых дождей. Под поверхностным слоем воды с высокой температурой, средней соленостью и небольшой плотностью залегают подповерхностные более холодные воды с высокой соленостью и высокой плотностью. Еще ниже расположены промежуточные воды с низкой температурой, пониженной соленостью и высокой плотностью. В результате в верхних слоях в течение всего года создается устойчивая стратификация, вертикальное перемешивание вод слабое, их биопродуктивность низка. Но видовой состав органического мира теплых тропических вод очень разнообразен. В северном тропическом поясе выделяются районы Южно-Китайского, Филиппинского морей и Калифорнийского залива.
Экваториальный пояс
Этот пояс в Тихом океане представлен широко. Это зона сходимости пассатов Северного и Южного полушарий с полосой затишья, где наблюдаются слабые восточные ветры. Здесь развивается интенсивная термическая конвекция воздуха, в течение всего года выпадают обильные дожди.
Основное поверхностное течение в этом поясе — компенсационное по отношению к пассатным Межпассатное (экваториальное) противотечение, идущее на восток. Ярко выражено подповерхностное течение Кромвелла, которое движется на восток (от Новой Гвинеи до Эквадора). Поверхностные воды на протяжении всего года сильно нагреваются (до 26-30°С). Сезонные колебания температуры незначительны. Соленость небольшая — 34,5-34%о и ниже. Подъем вод преобладает в восточной и центральной частях океана, в западной местами происходит их погружение. В целом подъем преобладает над погружением, и поверхностные слои постоянно обогащаются биогенными веществами. Воды довольно плодородны, и в экваториальном поясе наблюдается исключительно большое видовое разнообразие органического мира. Но общее количество организмов в экваториальных водах (как и в тропических) меньше, чем в средних и высоких широтах. Внутри пояса выделяются районы Австрало-Азиатских морей и Панамского залива.
Южный тропический пояс
Он занимает обширное водное пространство между Австралией и Перу. Это зона пассатов Южного полушария. Достаточно отчетливо выражено чередование дождливых летних и сухих зимних периодов. Гидрологические условия определяет Южное Пассатное течение.
Температуры поверхностных вод такие же высокие, как и в северном тропическом поясе. Соленость несколько выше, чем в экваториальных водах (35-35,5%о). Вертикальное перемешивание в верхних слоях, как и в северном поясе-аналоге, очень слабое. Первичная и промысловая продуктивность акватории невелика. Исключение составляет восточная часть океана — зона действия Перуанского течения с относительно устойчивым и интенсивным апвеллингом. Это один из самых высокопродуктивных районов не только в Тихом, но и в Мировом океане. Тропические воды — это царство кораллов. В западной и средней частях пояса находится несколько тысяч больших и малых островов, большинство из них кораллового происхождения. У берегов Австралии расположен Большой Барьерный риф. В западной части океана нередки тропические ураганы. Эта часть пояса находится под влиянием муссонной циркуляции. На западе выделяются районы Кораллового моря и Большого Барьерного рифа, на востоке — Перуанский район.
Южный субтропический пояс
Этот пояс простирается от Юго-Восточной Австралии и Тасмании до берегов Южной Америки между 20° и 35° ю. ш. Осью пояса служит зона субтропической конвергенции вод Южного Пассатного течения и северных потоков течения Западных Ветров. Акватория находится под влиянием Южно-Тихоокеанского барического максимума.
Основные природные процессы те же, что и в северном поясе-аналоге: опускание воздушных масс, формирование области высокого давления со слабыми неустойчивыми ветрами, безоблачным небом, сухостью воздуха, малым количеством атмосферных осадков и осолонением вод. Именно здесь максимальная для открытой части Тихого океана соленость поверхностных вод — 35,5-36%о. Основной район формирования субтропической водной массы — полоса большого испарения в восточной части пояса (у о. Пасхи). Теплая и соленая вода распространяется отсюда на запад и север, постепенно погружаясь под более теплую и опресненную осадками поверхностную. Биологическая продуктивность вод пояса еще недостаточно изучена. Считается, что она не может быть высокой. На восточной окраине акватории находится зона субтропического апвеллинга Перуанского течения, где биомасса все еще велика, хотя сгон и подъем воды происходят в ослабленной (по сравнению с тропическим поясом) форме. Здесь выделяются районы прибрежных вод Северного и Центрального Чили, а в западной части пояса обособляется район Тасманова моря.
Южный умеренный пояс
Он включает большую северную часть циркумполярного течения Западных Ветров. Южная его граница проходит по кромке распространения морских льдов в сентябре в районе 61-63° ю. ш. Южный умеренный пояс — область господства западного переноса воздуха, значительной облачности, частых дождей (особенно в осенне-зимний период).
Очень характерна штормовая погода («ревущие сороковые» и не менее бурные пятидесятые широты). Температуры вод на поверхности в августе — 0-10°С, в феврале — 3-15°С. Соленость — 34,0-34,5%о, у берегов Южного Чили, где выпадает много атмосферных осадков, — 33,5%о. Главный процесс в умеренных широтах южной части Тихого океана тот же, что и в северной, — трансформация приходящих сюда теплых низкоширотных и холодных высокоширотных воздушных и водных масс, постоянное их взаимодействие и вследствие этого большая динамичность атмосферы и океана. Зона конвергенции двух струй циркумполярного течения проходит около 57° ю. ш. Воды пояса относительно плодородны. Внутри пояса выделяется район прибрежных вод Южного Чили (Южно-Чилийский).
Южный субполярный (субантарктический) пояс
Границы этого пояса в Тихом океане по сравнению с другими океанами сдвинуты на юг (на 63-75° ю. ш.). Особенно широка акватория в районе моря Росса, которое внедряется глубоко в массив Антарктического континента. Зимой воды покрываются льдом.
Граница морских льдов в течение года мигрирует на 1000- 1200 км. В этом поясе господствует поток вод с запада на восток (южная струя течения Западных Ветров). В южной части пояса наблюдается течение на запад. Температура воды зимой близка к точке замерзания, летом — от 0 до 2°С. Соленость зимой — около 34%о, летом в результате таяния льдов снижается до 33,5%о. Зимой формируются глубинные воды, которые заполняют котловины океана. В поясе происходит взаимодействие антарктических вод и вод умеренных широт Южного полушария. Биопродуктивность высокая. В промысловом отношении акватория изучена недостаточно.
Южный полярный (антарктический) пояс
В пределах Тихого океана он довольно обширен. В море Росса воды океана заходят далеко за Южный полярный круг, почти до 80° ю. ш., а с учетом шельфовых ледников — еще дальше. Восточнее залива Мак-Мердо на сотни километров тянется обрыв шельфового ледника Росса (Великий Ледяной Барьер).
Южная часть моря Росса — это уникальная акватория, занятая гигантской плитой шельфового ледника протяженностью с севера на юг 500 км и толщиной в среднем 500 м. В морях Амундсена и Беллинсгаузена антарктический пояс примерно совпадает с зоной шельфа. Климат здесь суровый, с сильными ветрами с континента, частыми вхождениями циклонов, штормами. В результате сильного зимнего охлаждения образуется много очень холодных вод с соленостью, близкой к нормальной. Погружаясь и растекаясь к северу, они формируют глубинные и донные водные массы котловин океана вплоть до экватора и дальше. На поверхности океана наиболее характерными для пояса природными процессами являются ледовые явления и ледниковый сток с континента. Биопродуктивность холодных антарктических вод невелика, промысловое их значение изучено недостаточно. Органический мир Тихого океана своеобразен.