Таким образом, в крайне суровых условиях высоких широт обоих полушарий океан оказывается значительно более благоприятным для развития жизни, и количество видов, и их суммарная биомасса в нем несравненно выше, чем на суше.
Субполярные пояса. К полярным поясам примыкают два субполярных. Субарктический пояс лежит в несколько более высоких широтах, чем субантарктический (соответственно около 50–85° с. ш. и 50–70° ю. ш.). В южном полушарии северная граница зоны сезонного ледового покрова близка к полосе антарктической конвергенции. На севере в пояс входят краевые, в основном эпиконтинентальные, т. е. лежащие в пределах шельфа, арктические моря: большая часть Баренцева, Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское, Чукотское, а также воды близ Гренландии и Канады. На юге — это непрерывное кольцо вод, прилегающих к антарктическому поясу вод. Через субполярные пояса совершаются сезонные миграции кромки льда.
В зимнюю половину года акватория покрыта льдами, летом и в начале осени свободна от них (не считая отдельных глыб морского льда и айсбергов). Зимние погодные условия сходны с теми, что наблюдаются в арктическом поясе. Температура воздуха падает до — (20–40)°C. Осенью и зимой поверхностный слой охлаждается до точки замерзания, образуются большие массы льда. Как и в полярном поясе, охлаждение сопровождается осолонением вод. Плотная вода погружается на значительную глубину, а снизу к поверхности поднимаются несколько более теплые и менее плотные воды.
Процесс охлаждения, ледообразования, осолонения и вертикального перемешивания продолжается несколько месяцев. В какой-то мере этому способствует ветровое перемешивание верхних слоев. В итоге за осень-зиму оказывается перемешанной толща воды в несколько сотен метров, местами — до дна. Опускающиеся слои воды содержат много кислорода; наоборот, поднимающиеся с глубин доставляют к поверхности необходимые для развития жизни биогенные вещества.
Лето здесь более продолжительное и теплое, чем в полярных поясах. Поверхность океана весной и летом получает много солнечной радиации. Постепенно исчезают морские льды, температура тонкого верхнего слоя воды поднимается до 3–5 °C. Ниже сохраняется холодная вода — так называемый промежуточный слой, образовавшийся в результате охлаждения минувшей зимой. Глубже в Субарктике и Субантарктике можно обнаружить более теплую (1–2 °C) и соленую воду, пришедшую из относительно низких широт. Она движется под холодной «зимней» водой.
В результате прогрева и интенсивного таяния льдов, как местных, так и вынесенных из высоких широт, образуется поверхностный слой теплой опресненной воды с большим содержанием биогенных веществ, т. е. плодородной.
Во многие районы Субарктики, особенно в Атлантический сектор (Норвежское и Баренцево моря, воды Западной Гренландии), входят мощные струи теплых течений. Они значительно смягчают термические условия, препятствуют образованию льда, создают благоприятную обстановку для навигации, а также для нереста и развития молоди рыб. Льды здесь обычно молодые (1–2 года), более тонкие. Теплые течения системы Гольфстрима, встречаясь с холодными, приходящими из приполярных районов (Восточно-Гренландское, Восточно-Исландское, Лабрадорское), образуют серию циклонических и частично антициклонических круговоротов большого диаметра, е вертикальной осью.
Каждое вихревое движение порождает восходящие и нисходящие токи вод (подъем в средних частях циклонических и в периферических частях антициклонических круговоротов, погружение по периферии циклонических и в средних частях антициклонических вихрей). Эти вертикальные движения вместе с конвективным перемешиванием еще больше способствуют водообмену между разными слоями. В результате перемешивания слоев и влияния теплых течений создаются очень благоприятные условия для развития жизни.
Летом из-за таяния льдов и речного стока граница льдов отходит от берегов континента. Появляется большая полоса чистой теплой опресненной воды, а под ней слой скачка плотности, т. е. создается устойчивая стратификация, и вертикальное перемешивание приостанавливается. Обилие солнечных лучей весной и летом вызывает мощную, но сравнительно кратковременную фотосинтетическую деятельность и массовое развитие фитопланктона. Вода становится зеленой. (Эту пору цветения В. Г. Богоров назвал гидробиологической весной.).
Затем появляется зоопланктон — множество различных мельчайших и относительно крупных ракообразных. Планктонная сеть после обычного лова приносит мелких розово-красных рачков. Это капшак, или черноглазка (мелкие рачки размером до 3–5 мм), — очень питательный корм для рыб. Период массового развития зоопланктона — это уже гидробиологическое лето. На откорм приходят массы планктоноядных рыб, за их стаями следуют хищные рыбы.
Лето в Субарктике очень благоприятно для жизни рыб и других морских животных. Особенно бурная вспышка жизни наблюдается у кромки льда, в талых холодных водах. Талая вода в силу своей молекулярной структуры отличается исключительно высокой химической и биохимической активностью и очень энергично вступает в биохимические реакции. Низкая летняя температура, обычно О — 5 °C, не препятствует биохимическим процессам. Но видовое разнообразие животных невелико (100–300 видов). Из рыб — сельди, треска, морской окунь, мойва, камбала, пикша, палтус, лососевые. В полосе, обнажающейся при отливе, встречаются большие заросли крупных водорослей, множество моллюсков, ракообразных, иглокожих. Обилие планктона привлекает сюда массы рыб, птиц, ластоногих и других животных. Скопления сельди и трески столь велики, что во время миграций плотные стаи шириной в несколько миль растягиваются в длину на многие десятки миль.
На берегах и в основном на труднодоступных скалах живут миллионы птиц: чайки, глупыши, кайры и др. Все они питаются за счет ресурсов моря. Птицы прилетают сюда на летний сезон, выводят птенцов, а осенью улетают в более низкие широты. В Субарктике обитают различные тюлени, моржи, мелкие китообразные (например, белуха), белые медведи, иногда заходят крупные киты.
Значительные части морей Северного Ледовитого, Тихого и Атлантического океанов лежат на континентальном шельфе, что также очень благоприятно для жизни животных: на малых глубинах полнее используются пищевые ресурсы вод, они не тонут в океанских глубинах. Воды Субарктики (Баренцево, Берингово моря, воды Исландии, Гренландии, Лабрадора) превратились в важнейшие рыбопромысловые районы мира.
В южном полушарии обстановка в субантарктическом поясе во многом сходна с таковой в северном, но имеются и существенные отличия. Здесь преобладает ветер с запада и северо-запада. Это южная часть зоны западных ветров. Очень часты сильные штормовые ветры, иногда достигающие ураганной силы. В зависимости от направления ветров дрейфующие морские льды и айсберги либо отходят далеко на юг, либо продвигаются на север. Господствующие западные ветры создают перенос вод с запада на восток — Антарктическое циркумполярное течение, или Западный дрейф.
Поверхностные антарктические воды — холодные и пониженной солености — распространяются на север до линии (зоны) антарктической конвергенции, лежащей в среднем на 53–54° ю. ш. Вся акватория от этой линии до материка — антарктическая область океанов. Она разделяется на антарктический и субантарктический пояса. Площадь субантарктического пояса около 16 млн. км2. В зоне конвергенции антарктические воды встречаются с водами умеренных широт южного полушария. Здесь на сравнительно небольшом расстоянии по меридиану резко изменяются температура и соленость воды на поверхности, а также температура воздуха. Например, к северу от конвергенции температура воды 4, южнее — лишь 1 °C, температура воздуха соответственно 6 и 2 °C. Изменяется и тип погоды: к югу заметно холоднее, а жизнь — обильнее.
Течения меридионального направления практически отсутствуют. Поэтому не так широко, как на севере, распространены вхождения теплых струй в область холодных вод. Видимо, менее распространено образование водных вихрей с вертикальной осью. Такие водовороты связаны с островами и подводными возвышенностями. В целом воды содержат очень много биогенных веществ и кислорода. Они плодородны и высокопродуктивны. Но площадь континентального и островного шельфов здесь незначительна. Это не благоприятствует жизни большинства рыб: мало мест для нереста, естественных убежищ.