Природу океана можно (и нужно) представить как грандиозный процесс трансформации и обмена энергии и веществ. При этом физические, химические, биологические и геологические процессы объединяются (несмотря на все различия в их существе), формируя единую природу океана.
Вся проблема в целом является, по нашему мнению, центральной проблемой современной океанологии, а ее биологическая часть — одним из основных разделов изучения океана, особенно ввиду того, что использование биологических ресурсов Мирового океана является важнейшей частью эксплуатации его природных ресурсов.
Со времени образования океана идет эволюция его природы под воздействием различных процессов. Среди них важнейшие:
- Космические: солнечная радиация; гравитационное притяжение Луны и Солнца; поток метеорных частиц. При этом особенно надо подчеркнуть роль Солнца — главного энергетика, главного работника на земной поверхности.
- Земные. А — небиологические: геологическая история Земли; тектонические; литологические (минеральные) осадкообразования; геохимические; солевой состав вод; движение вод; вращение Земли; притяжение к центру Земли; сейсмические и вулканические; поток тепла, идущий из недр Земли через дно океана; магнитные и другие физические поля; взаимодействия океана с континентами, с атмосферой, с глубинными слоями Земли, мантией. Б — биологические: возникновение и эволюция жизни в океане; усвоение солнечной энергии и накопление свободной энергии в телах организмов; биосинтез органических веществ за счет неорганических; биологическая продуктивность; биохимическое перераспределение энергиии и веществ; биоседиментация ; биофизические (биооптические, биоакустические, биоэлектрические и т. д.).
Космические влияния часто трудно отделить от земных, ибо, достигнув Земли, они становятся неотъемлемой частью нашей планеты и вместе оказывают воздействие на природу океана.
Это далеко не полный перечень различных процессов, влияющих взаимосвязанно на формирование природы океана. Среди них космические и земные небиологические существуют со времен образования водной массы океана. Биологические влияния существуют со времени развития жизни в океане. Характер небиологических воздействий принципиально мало изменился за многомиллиардную историю эволюции океана. Зато участие живых организмов в трансформации и обмене энергии и веществ существенно изменилось. Появление живых существ в океане изменило характер трансформации энергии и обмена веществ в нем, и в первую очередь химических процессов.
В. И. Вернадский писал, что «по существу живое вещество охватывает своим влиянием всю химию земной коры и направляет в ней, почти для всех элементов, их геохимическую историю» и, более того, что живые организмы — могущественная сила на Земле и всевозрастающая с ходом времени.
Новое качество — жизнь — столь специфично, что заставляет поставить влияние биологических процессов на природу океана в равное положение с космическими и земными небиологическими влияниями. Взаимодействие космических, земных небиологических и биологических процессов столь тесное, что физические, химические, биологические и геологические процессы в «чистом» виде почти не протекают. Все они взаимообусловлены. Этому содействует и то, что само «тело» океана — вода — всегда находится в движении и происходит перемешивание всей массы воды со всем в ней находящимся.
В результате этих процессов происходят грандиозная трансформация и обмен энергии и веществ в океане, формирующих его природу в вечном изменении. Разнообразие трансформации чрезвычайно бесконечно увеличивается в результате многофакторного взаимодействия. В итоге формирование природы океана обусловлено чрезвычайным разнообразием включающихся в круговорот процессов. В настоящее время все в большем масштабе возрастает влияние человека на природу, в том числе и на океан. Этот антропогенный фактор по некоторым показателям уже сопоставим с природными процессами, и он все возрастает с течением времени.