بحر

البحر هو مساحة كبيرة من المياه المالحة . وهناك بحار معينة والبحر . يشير البحر عادة إلى المحيط ، وهو الجسم المترابط من مياه البحر الذي يمتد على معظم سطح الأرض. والبحار المعينة هي إما بحار هامشية ، أو أقسام من الدرجة الثانية من البحر المحيطي (مثل البحر الأبيض المتوسط )، أو بعض المسطحات المائية الكبيرة غير الساحلية تقريبًا.

تختلف ملوحة المسطحات المائية على نطاق واسع، حيث تكون أقل بالقرب من السطح ومصبات الأنهار الكبيرة وأعلى في أعماق المحيط؛ ومع ذلك، فإن النسب النسبية للأملاح المذابة تختلف قليلاً عبر المحيطات. أكثر المواد الصلبة وفرة المذابة في مياه البحر هي كلوريد الصوديوم . تحتوي المياه أيضًا على أملاح المغنيسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم والزئبق ، من بين العديد من العناصر الأخرى، بعضها بتركيزات ضئيلة. تعيش مجموعة كبيرة ومتنوعة من الكائنات الحية ، بما في ذلك البكتيريا والطلائعيات والطحالب والنباتات والفطريات والحيوانات في البحار، والتي توفر مجموعة واسعة من الموائل والنظم البيئية البحرية ، والتي تتراوح عموديًا من السطح والشاطئ المضاءين بأشعة الشمس إلى الأعماق الكبيرة وضغوط المنطقة الهاوية الباردة المظلمة ، وفي خطوط العرض من المياه الباردة تحت القمم الجليدية القطبية إلى المياه الدافئة للشعاب المرجانية في المناطق الاستوائية . تطورت العديد من المجموعات الرئيسية من الكائنات الحية في البحر وربما بدأت الحياة هناك.

يعدل المحيط مناخ الأرض وله أدوار مهمة في دورات الماء والكربون والنيتروجين . يتفاعل سطح الماء مع الغلاف الجوي، ويتبادل الخصائص مثل الجسيمات ودرجة الحرارة، وكذلك التيارات . التيارات السطحية هي التيارات المائية التي تنتجها تيارات الغلاف الجوي ورياحه التي تهب فوق سطح الماء، وتنتج موجات الرياح ، وتنشأ من خلال السحب دورات بطيئة ولكن مستقرة للمياه، كما في حالة المحيط الذي يدعم تيارات المحيطات في أعماق البحار . تحمل تيارات أعماق البحار، المعروفة معًا باسم الحزام الناقل العالمي ، الماء البارد من بالقرب من القطبين إلى كل محيط وتؤثر بشكل كبير على مناخ الأرض. المد والجزر ، ارتفاع وانخفاض مستوى سطح البحر مرتين يوميًا بشكل عام ، ناتج عن دوران الأرض والتأثيرات الجاذبية للقمر ، وبدرجة أقل للشمس . قد يكون للمد والجزر نطاق مرتفع جدًا في الخلجان أو مصبات الأنهار . يمكن أن تؤدي الزلازل تحت سطح البحر الناتجة عن تحركات الصفائح التكتونية تحت المحيطات إلى حدوث موجات تسونامي مدمرة ، كما هو الحال مع البراكين، أو الانهيارات الأرضية الضخمة ، أو تأثير النيازك الكبيرة .

كانت البحار عنصرًا لا يتجزأ من حياة البشر عبر التاريخ والثقافة. وقد سُجِّلت استغلال البشر للبحار ودراستها منذ العصور القديمة، وثبتت صحتها في عصور ما قبل التاريخ ، في حين تُسمى دراستها العلمية الحديثة علم المحيطات ، ويحكم قانون البحار الفضاء البحري ، مع قانون الأميرالية الذي ينظم التفاعلات البشرية في البحر. توفر البحار إمدادات كبيرة من الغذاء للبشر، وخاصة الأسماك ، ولكن أيضًا المحار والثدييات والأعشاب البحرية ، سواء تم اصطيادها من قبل الصيادين أو تربيتها تحت الماء. تشمل الاستخدامات البشرية الأخرى للبحار التجارة والسفر واستخراج المعادن وتوليد الطاقة والحرب والأنشطة الترفيهية مثل السباحة والإبحار والغوص . تتسبب العديد من هذه الأنشطة في تلوث البحر .

البحر هو النظام المترابط لجميع مياه المحيطات على الأرض، بما في ذلك المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ والهندي والمحيط الجنوبي والقطب الشمالي . ^[1] ومع ذلك، يمكن أيضًا استخدام كلمة "بحر" للعديد من المسطحات المائية البحرية المحددة الأصغر حجمًا، مثل بحر الشمال أو البحر الأحمر . لا يوجد تمييز واضح بين البحار والمحيطات ، على الرغم من أن البحار عمومًا أصغر حجمًا، وغالبًا ما تكون محاطة بالأرض جزئيًا ( كبحار هامشية أو بشكل خاص كبحر متوسطي ) أو كليًا ( كبحار داخلية ) . ^[2] ومع ذلك، فإن الاستثناء من ذلك هو بحر سارجاسو الذي ليس له خط ساحلي ويقع داخل تيار دائري، دوامة شمال الأطلسي . ^{[3] : 90} البحار عمومًا أكبر من البحيرات وتحتوي على مياه مالحة، لكن بحر الجليل بحيرة مياه عذبة . ^{[4] [أ]} تنص اتفاقية الأمم المتحدة لقانون البحار على أن المحيط بأكمله هو "بحر". ^{[8] [9] [ب]}

إن قانون البحار يركز في جوهره على تعريف حدود المحيط ، وتوضيح تطبيقه في البحار الهامشية . ولكن ما هي المسطحات المائية الأخرى غير البحر التي ينطبق عليها القانون، يتم التفاوض عليها بشكل حاسم في حالة بحر قزوين ووضعه كـ "بحر"، والذي يدور بشكل أساسي حول قضية بحر قزوين حول كونه بحرًا محيطيًا فعليًا أو مجرد مسطح مائي مالح وبالتالي فهو بحر فقط بالمعنى الشائع للكلمة، مثل جميع البحيرات المالحة الأخرى التي تسمى بحرًا. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

الأرض هي الكوكب الوحيد المعروف الذي يحتوي على بحار من الماء السائل على سطحه، ^{[3] : 22} على الرغم من أن المريخ يمتلك أغطية جليدية وقد تحتوي كواكب مماثلة في أنظمة شمسية أخرى على محيطات. ^[11] تحتوي مساحة الأرض البحرية البالغة 1,335,000,000 كيلومتر مكعب (320,000,000 ميل مكعب) على حوالي 97.2 في المائة من مياهها المعروفة ^{[12] [ج]} وتغطي حوالي 71 في المائة من سطحها. ^{[3] : 7  [17]} 2.15٪ أخرى من مياه الأرض متجمدة، وتوجد في الجليد البحري الذي يغطي المحيط المتجمد الشمالي ، والغطاء الجليدي الذي يغطي القارة القطبية الجنوبية والبحار المجاورة لها ، والعديد من الأنهار الجليدية والرواسب السطحية حول العالم. الباقي (حوالي 0.65٪ من الكل) يشكل خزانات تحت الأرض أو مراحل مختلفة من دورة المياه، تحتوي على المياه العذبة التي تواجهها وتستخدمها معظم الحياة الأرضية : بخار في الهواء ، والسحب التي تشكلها ببطء، والأمطار التي تسقط منها، والبحيرات والأنهار التي تشكلت تلقائيًا مع تدفق مياهها مرارًا وتكرارًا إلى البحر. ^[12]

الدراسة العلمية للمياه ودورة المياه على الأرض هي علم المياه ؛ تدرس الديناميكا المائية فيزياء المياه أثناء الحركة. الدراسة الأكثر حداثة للبحر على وجه الخصوص هي علم المحيطات . بدأ هذا كدراسة لشكل تيارات المحيط ^[18] ولكن منذ ذلك الحين توسع إلى مجال كبير ومتعدد التخصصات : [ ^19] فهو يدرس خصائص مياه البحر؛ ويدرس الأمواج والمد والجزر والتيارات؛ ويرسم خرائط السواحل وقيعان البحار؛ ويدرس الحياة البحرية. ^[20] يُعرف المجال الفرعي الذي يتعامل مع حركة البحر وقواه والقوى المؤثرة عليه باسم علم المحيطات الفيزيائي . ^{[21] يدرس} علم الأحياء البحرية (علم المحيطات البيولوجي) النباتات والحيوانات والكائنات الحية الأخرى التي تعيش في النظم البيئية البحرية. كلاهما مستنير بعلم المحيطات الكيميائي ، الذي يدرس سلوك العناصر والجزيئات داخل المحيطات: وخاصة ، في الوقت الحالي، دور المحيط في دورة الكربون ودور ثاني أكسيد الكربون في زيادة حموضة مياه البحر. تحدد الجغرافيا البحرية والملاحية شكل البحر وتكوينه، في حين قدمت الجيولوجيا البحرية (الجيولوجيا المحيطية) أدلة على الانجراف القاري وتكوين الأرض وبنيتها ، وأوضحت عملية الترسيب ، وساعدت في دراسة البراكين والزلازل . ^[19]

من خصائص مياه البحر أنها مالحة. تقاس الملوحة عادة بأجزاء في الألف ( ‰ أو لكل ميل)، ويحتوي المحيط المفتوح على حوالي 35 جرامًا (1.2 أونصة) من المواد الصلبة لكل لتر، أي ملوحة 35 ‰. البحر الأبيض المتوسط ​​أعلى قليلاً عند 38 ‰، ^[22] بينما يمكن أن تصل ملوحة البحر الأحمر الشمالي إلى 41 ‰. ^[23] وعلى النقيض من ذلك، فإن بعض البحيرات شديدة الملوحة غير الساحلية لها ملوحة أعلى بكثير، على سبيل المثال، يحتوي البحر الميت على 300 جرام (11 أونصة) من المواد الصلبة المذابة لكل لتر (300 ‰).

في حين أن مكونات ملح الطعام ( الصوديوم والكلوريد ) تشكل حوالي 85 في المائة من المواد الصلبة في المحلول، فهناك أيضًا أيونات معدنية أخرى مثل المغنيسيوم والكالسيوم، وأيونات سالبة بما في ذلك الكبريتات والكربونات والبروميد . وعلى الرغم من الاختلافات في مستويات الملوحة في البحار المختلفة، فإن التركيب النسبي للأملاح المذابة مستقر في جميع محيطات العالم. ^{[24] [25]} مياه البحر مالحة للغاية بحيث لا يمكن للبشر شربها بأمان، حيث لا تستطيع الكلى إفراز البول المالح مثل مياه البحر. ^[26]

المواد المذابة الرئيسية في مياه البحر (3.5٪ ملوحة) ^[25]

المذاب	تركيز (‰)	% من إجمالي الأملاح
كلوريد	19.3	55
الصوديوم	10.8	30.6
كبريتات	2.7	7.7
المغنيسيوم	1.3	3.7
الكالسيوم	0.41	1.2
البوتاسيوم	0.40	1.1
بيكربونات	0.10	0.4
البروميد	0.07	0.2
كربونات	0.01	0.05
السترونشيوم	0.01	0.04
بورات	0.01	0.01
فلوريد	0.001	<0.01
جميع المواد المذابة الأخرى	<0.001	<0.01

على الرغم من أن كمية الملح في المحيط تظل ثابتة نسبيًا ضمن نطاق ملايين السنين، إلا أن عوامل مختلفة تؤثر على ملوحة المسطح المائي. ^[27] تزيد عملية التبخر والمنتجات الثانوية لتكوين الجليد (المعروفة باسم "رفض المحلول الملحي") من الملوحة، في حين تعمل الأمطار وذوبان الجليد البحري والجريان السطحي من الأرض على تقليلها. ^[27] بحر البلطيق ، على سبيل المثال، لديه العديد من الأنهار التي تتدفق إليه، وبالتالي يمكن اعتبار البحر مالحًا . ^[28] وفي الوقت نفسه، البحر الأحمر مالح للغاية بسبب معدل تبخره المرتفع. ^[29]

تعتمد درجة حرارة البحر على كمية الإشعاع الشمسي الساقط على سطحه. في المناطق الاستوائية، مع وجود الشمس فوق الرأس تقريبًا، يمكن أن ترتفع درجة حرارة الطبقات السطحية إلى أكثر من 30 درجة مئوية (86 درجة فهرنهايت) بينما بالقرب من القطبين تكون درجة الحرارة في حالة توازن مع الجليد البحري حوالي -2 درجة مئوية (28 درجة فهرنهايت). هناك دورة مستمرة للمياه في المحيطات. تبرد التيارات السطحية الدافئة عندما تتحرك بعيدًا عن المناطق الاستوائية، وتصبح المياه أكثر كثافة وتغرق. تتحرك المياه الباردة مرة أخرى نحو خط الاستواء كتيار بحري عميق، مدفوعًا بالتغيرات في درجة حرارة وكثافة المياه، قبل أن تتدفق مرة أخرى نحو السطح. تتراوح درجة حرارة مياه البحر العميقة بين -2 درجة مئوية (28 درجة فهرنهايت) و 5 درجات مئوية (41 درجة فهرنهايت) في جميع أنحاء العالم. ^[30]

تبلغ نقطة تجمد مياه البحر ذات الملوحة النموذجية 35 ‰ ^{[31] حوالي −1.8 درجة مئوية (28.8 درجة فهرنهايت). [32]} عندما تنخفض درجة حرارتها بدرجة كافية، تتشكل بلورات الجليد على السطح. تنكسر هذه إلى قطع صغيرة وتندمج في أقراص مسطحة تشكل تعليقًا سميكًا يُعرف باسم فرازيل . في الظروف الهادئة، يتجمد هذا في طبقة رقيقة مسطحة تُعرف باسم نيلاس ، والتي تزداد سماكة مع تشكل جليد جديد على جانبها السفلي. في البحار الأكثر اضطرابًا، تنضم بلورات فرازيل إلى أقراص مسطحة تُعرف باسم الفطائر. تنزلق هذه تحت بعضها البعض وتندمج لتكوين طوف . في عملية التجميد، يتم حبس الماء المالح والهواء بين بلورات الجليد. قد تكون ملوحة نيلاس 12-15 ‰، ولكن بحلول الوقت الذي يبلغ فيه الجليد البحري عامًا واحدًا، تنخفض هذه الملوحة إلى 4-6 ‰. ^[33]

مياه البحر قلوية قليلاً وكان متوسط ​​درجة الحموضة بها حوالي 8.2 على مدى 300 مليون سنة الماضية. ^[34] وفي الآونة الأخيرة، أدى تغير المناخ إلى زيادة محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي؛ حيث تمتص المحيطات حوالي 30-40٪ من ثاني أكسيد الكربون المضاف، مما يشكل _حمض الكربونيك ويخفض درجة الحموضة (الآن أقل من 8.1 ^[34] ) من خلال عملية تسمى تحمض المحيطات . ^{[35] [36] [37]} سيعتمد مدى التغيرات الكيميائية الأخرى في المحيطات، بما في ذلك درجة حموضة المحيطات، على جهود التخفيف من تغير المناخ التي تبذلها الدول وحكوماتها. ^[38]

تعتمد كمية الأكسجين الموجودة في مياه البحر في المقام الأول على النباتات التي تنمو فيها. وهي في الأساس الطحالب، بما في ذلك العوالق النباتية ، مع بعض النباتات الوعائية مثل أعشاب البحر . في ضوء النهار، ينتج النشاط الضوئي لهذه النباتات الأكسجين، الذي يذوب في مياه البحر ويستخدمه الحيوانات البحرية. في الليل، تتوقف عملية التمثيل الضوئي، وتنخفض كمية الأكسجين المذاب. في أعماق البحار، حيث لا يخترق الضوء الكافي لنمو النباتات، يوجد القليل جدًا من الأكسجين المذاب. في غيابه، يتم تحلل المواد العضوية بواسطة البكتيريا اللاهوائية التي تنتج كبريتيد الهيدروجين . ^[39]

من المرجح أن يؤدي تغير المناخ إلى خفض مستويات الأكسجين في المياه السطحية لأن قابلية ذوبان الأكسجين في الماء تنخفض عند درجات حرارة أعلى. ^[40] ومن المتوقع أن يؤدي نقص الأكسجين في المحيطات إلى زيادة نقص الأكسجين بنسبة 10٪، ومياه شبه سامة (تركيزات الأكسجين أقل بنسبة 98٪ من متوسط ​​تركيزات السطح)، لكل درجة مئوية واحدة من ارتفاع درجة حرارة المحيط العلوي. ^[41]

تعتمد كمية الضوء التي تخترق البحر على زاوية الشمس وظروف الطقس وعكارة الماء . ينعكس قدر كبير من الضوء على السطح، ويتم امتصاص الضوء الأحمر في الأمتار القليلة العليا. يصل الضوء الأصفر والأخضر إلى أعماق أكبر، وقد يخترق الضوء الأزرق والبنفسجي عمقًا يصل إلى 1000 متر (3300 قدم). لا يوجد ضوء كافٍ لعملية التمثيل الضوئي ونمو النباتات بعد عمق حوالي 200 متر (660 قدمًا). ^[42]

على مدار معظم الزمن الجيولوجي، كان مستوى سطح البحر أعلى مما هو عليه اليوم. ^{[3] : 74} العامل الرئيسي المؤثر على مستوى سطح البحر بمرور الوقت هو نتيجة للتغيرات في القشرة المحيطية، ومن المتوقع أن يستمر الاتجاه النزولي في الأمد البعيد جدًا. ^[43] في أقصى ذروة جليدية ، منذ حوالي 20000 عام، كان مستوى سطح البحر أقل بحوالي 125 مترًا (410 قدمًا) مما هو عليه في الوقت الحاضر (2012). ^[44]

على مدى المائة عام الماضية على الأقل، كان مستوى سطح البحر يرتفع بمعدل متوسط ​​يبلغ حوالي 1.8 مليمتر (0.071 بوصة) سنويًا. ^[45] يمكن أن يُعزى معظم هذا الارتفاع إلى زيادة درجة حرارة البحر بسبب تغير المناخ ، والتمدد الحراري الطفيف الناتج عن ذلك في 500 متر (1600 قدم) العليا من الماء. تأتي المساهمات الإضافية، التي تصل إلى ربع الإجمالي، من مصادر المياه على الأرض، مثل ذوبان الثلوج والأنهار الجليدية واستخراج المياه الجوفية للري وغيرها من الاحتياجات الزراعية والبشرية. ^[46]

تشكل الرياح التي تهب على سطح المسطحات المائية أمواجًا عمودية على اتجاه الريح. يتسبب الاحتكاك بين الهواء والماء الناجم عن نسيم لطيف على البركة في تكوين تموجات . تتسبب ضربة قوية فوق المحيط في حدوث أمواج أكبر حيث يدفع الهواء المتحرك ضد التلال المرتفعة للمياه. تصل الأمواج إلى أقصى ارتفاع لها عندما يتطابق معدل انتقالها تقريبًا مع سرعة الرياح. في المياه المفتوحة، عندما تهب الرياح باستمرار كما يحدث في نصف الكرة الجنوبي في الأربعينيات الصاخبة ، تتدحرج كتل طويلة ومنظمة من الماء تسمى الانتفاخ عبر المحيط. ^{[3] : 83-84  [47] [48] [د]} إذا هدأت الرياح، يقل تكوين الموجة، لكن الأمواج المتكونة بالفعل تستمر في السفر في اتجاهها الأصلي حتى تلتقي بالأرض. يعتمد حجم الأمواج على الجلب ، والمسافة التي هبت بها الرياح فوق الماء وقوة ومدة تلك الرياح. عندما تلتقي الأمواج بأخرى قادمة من اتجاهات مختلفة، يمكن أن يؤدي التداخل بين الاثنين إلى حدوث بحار متقطعة وغير منتظمة. ^{[47] يمكن أن يتسبب} التداخل البناء في حدوث أمواج مارقة فردية (غير متوقعة) أعلى بكثير من المعتاد. ^[49] معظم الأمواج يقل ارتفاعها عن 3 أمتار (10 أقدام) ^[49] وليس من غير المعتاد أن تضاعف العواصف القوية هذا الارتفاع أو تضاعفه ثلاث مرات؛ ^[50] تستخدم الإنشاءات البحرية مثل مزارع الرياح ومنصات النفط إحصائيات المحيطات الجوية من القياسات في حساب قوى الموجة (على سبيل المثال بسبب موجة المائة عام ) التي صممت ضدها. ^[51] ومع ذلك، تم توثيق الأمواج المارقة على ارتفاعات تزيد عن 25 مترًا (82 قدمًا). ^{[52] [53]}

تُعرف قمة الموجة بالقمة، وأدنى نقطة بين الموجات هي الحوض والمسافة بين القمم هي الطول الموجي. تدفع الرياح الموجة عبر سطح البحر، لكن هذا يمثل نقلًا للطاقة وليس حركة أفقية للمياه. عندما تقترب الأمواج من الأرض وتتحرك إلى المياه الضحلة ، فإنها تغير سلوكها. إذا اقتربت بزاوية، فقد تنحني الأمواج ( انكسار ) أو تلتف حول الصخور والرؤوس ( حيود ). عندما تصل الموجة إلى نقطة حيث تلامس أعمق تذبذبات المياه قاع البحر ، تبدأ في التباطؤ. يؤدي هذا إلى تقريب القمم من بعضها البعض ويزيد من ارتفاع الأمواج ، وهو ما يسمى بضحالة الموجة . عندما تزيد نسبة ارتفاع الموجة إلى عمق الماء فوق حد معين، فإنها " تنكسر "، وتسقط في كتلة من الماء الرغوي. ^[49] هذا يندفع في صفيحة على الشاطئ قبل التراجع إلى البحر تحت تأثير الجاذبية. ^[47]

التسونامي هو شكل غير عادي من الأمواج الناجمة عن حدث قوي نادر مثل زلزال تحت الماء أو انهيار أرضي أو اصطدام نيزك أو ثوران بركاني أو انهيار أرض في البحر. يمكن لهذه الأحداث أن ترفع أو تخفض سطح البحر مؤقتًا في المنطقة المتضررة، عادةً بضعة أقدام. تتحول الطاقة الكامنة لمياه البحر النازحة إلى طاقة حركية، مما يخلق موجة ضحلة، تسونامي، تشع للخارج بسرعة تتناسب مع الجذر التربيعي لعمق الماء وبالتالي تنتقل بشكل أسرع بكثير في المحيط المفتوح منها على الجرف القاري. ^[54] في أعماق البحار المفتوحة، يبلغ طول موجات تسونامي حوالي 80 إلى 300 ميل (130 إلى 480 كم)، وتسافر بسرعات تزيد عن 600 ميل في الساعة (970 كم / ساعة) ^[55] وعادة ما يكون ارتفاعها أقل من ثلاثة أقدام، لذلك غالبًا ما تمر دون أن يلاحظها أحد في هذه المرحلة. [ ^56] على النقيض من ذلك، فإن أمواج سطح المحيط الناتجة عن الرياح لها أطوال موجية تصل إلى بضع مئات من الأقدام، وتنتقل بسرعة تصل إلى 65 ميلاً في الساعة (105 كم / ساعة) ويصل ارتفاعها إلى 45 قدمًا (14 مترًا). ^[56]

عندما يتحرك تسونامي نحو المياه الضحلة تقل سرعته، ويقصر طوله الموجي وتزداد سعته بشكل هائل، ^[56] ويتصرف بنفس الطريقة التي تتصرف بها الموجة الناتجة عن الرياح في المياه الضحلة ولكن على نطاق أكبر بكثير. يمكن أن يصل حوض تسونامي أو قمته إلى الساحل أولاً. ^[54] في الحالة الأولى، يتراجع البحر ويترك المناطق تحت المد والجزر القريبة من الشاطئ مكشوفة مما يوفر تحذيرًا مفيدًا للأشخاص على الأرض. ^[57] عندما تصل القمة، فإنها لا تنكسر عادةً ولكنها تندفع إلى الداخل، وتغمر كل ما في طريقها. قد يكون سبب الكثير من الدمار هو مياه الفيضان التي تتسرب مرة أخرى إلى البحر بعد أن ضرب تسونامي، وتجر معها الحطام والأشخاص. غالبًا ما تكون عدة موجات تسونامي ناجمة عن حدث جيولوجي واحد وتصل على فترات تتراوح بين ثماني دقائق وساعتين. قد لا تكون الموجة الأولى التي تصل إلى الشاطئ هي الأكبر أو الأكثر تدميراً. ^[54]

تتسبب الرياح التي تهب على سطح البحر في حدوث احتكاك عند الواجهة بين الهواء والبحر. ولا يتسبب هذا في تكوين الأمواج فحسب، بل إنه يجعل مياه البحر السطحية تتحرك في نفس اتجاه الرياح. وعلى الرغم من أن الرياح متغيرة، إلا أنها تهب في أي مكان بشكل أساسي من اتجاه واحد وبالتالي يمكن تكوين تيار سطحي. وتكون الرياح الغربية أكثر شيوعًا في خطوط العرض المتوسطة بينما تهيمن الرياح الشرقية على المناطق الاستوائية. ^[58] وعندما يتحرك الماء بهذه الطريقة، تتدفق مياه أخرى لملء الفجوة وتتشكل حركة دائرية للتيارات السطحية تُعرف باسم الدوامة . وهناك خمس دوامات رئيسية في محيطات العالم: اثنتان في المحيط الهادئ واثنتان في المحيط الأطلسي وواحدة في المحيط الهندي. وتوجد دوامات أصغر أخرى في البحار الأصغر وتتدفق دوامة واحدة حول القارة القطبية الجنوبية . وقد اتبعت هذه الدوامات نفس المسارات لآلاف السنين، مسترشدة بتضاريس الأرض واتجاه الرياح وتأثير كوريوليس . تتدفق التيارات السطحية في اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي وعكس عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي. الماء الذي يتحرك بعيدًا عن خط الاستواء دافئ، والذي يتدفق في الاتجاه المعاكس فقد معظم حرارته. تميل هذه التيارات إلى تعديل مناخ الأرض، وتبريد المنطقة الاستوائية وتدفئة المناطق عند خطوط العرض الأعلى. ^[59] تتأثر توقعات المناخ والطقس العالمية بقوة بالمحيط العالمي، لذلك يستخدم نموذج المناخ العالمي نماذج دوران المحيطات بالإضافة إلى نماذج المكونات الرئيسية الأخرى مثل الغلاف الجوي ، والأسطح الأرضية، والهباء الجوي والجليد البحري. ^[60] تستخدم نماذج المحيطات فرعًا من الفيزياء، ديناميكيات السوائل الجيوفيزيائية ، التي تصف التدفق واسع النطاق للسوائل مثل مياه البحر. ^[61]

تؤثر التيارات السطحية فقط على مئات الأمتار العليا من البحر، ولكن هناك أيضًا تدفقات واسعة النطاق في أعماق المحيطات ناجمة عن حركة كتل المياه العميقة. يتدفق تيار رئيسي في المحيط العميق عبر جميع محيطات العالم ويعرف باسم الدورة الحرارية الملحية أو الحزام الناقل العالمي. هذه الحركة بطيئة وتتحرك بسبب الاختلافات في كثافة المياه الناجمة عن الاختلافات في الملوحة ودرجة الحرارة. ^[62] عند خطوط العرض العالية، يبرد الماء بسبب انخفاض درجة حرارة الغلاف الجوي ويصبح أكثر ملوحة مع تبلور الجليد البحري. كلا العاملين يجعله أكثر كثافة، ويغرق الماء. من أعماق البحر بالقرب من جرينلاند، يتدفق هذا الماء جنوبًا بين الكتل الأرضية القارية على جانبي المحيط الأطلسي. عندما يصل إلى القارة القطبية الجنوبية، ينضم إليه المزيد من كتل المياه الباردة الغارقة ويتدفق شرقًا. ثم ينقسم إلى تيارين يتحركان شمالًا إلى المحيط الهندي والمحيط الهادئ. هنا يسخن تدريجيًا، ويصبح أقل كثافة، ويرتفع نحو السطح ويدور مرة أخرى على نفسه. يستغرق الأمر ألف عام حتى يكتمل نمط الدورة هذا. ^[59]

بالإضافة إلى الدوامات، هناك تيارات سطحية مؤقتة تحدث في ظل ظروف معينة. عندما تلتقي الأمواج بالشاطئ بزاوية، ينشأ تيار ساحلي طويل حيث يتم دفع الماء على طول الخط الساحلي بشكل موازٍ للساحل. تدور المياه لأعلى على الشاطئ بزاوية قائمة على الأمواج المقتربة ولكنها تستنزف مباشرة أسفل المنحدر تحت تأثير الجاذبية. كلما كانت الأمواج المتكسرة أكبر، كلما كان الشاطئ أطول وكلما كان اقتراب الموجة أكثر ميلًا، كلما كان التيار الساحلي أقوى. ^[63] يمكن لهذه التيارات أن تحرك كميات كبيرة من الرمال أو الحصى، وتشكل بُصَاقًا وتجعل الشواطئ تختفي وتجعل قنوات المياه تتراكم. ^{[59] يمكن أن يحدث} تيار تمزق عندما تتراكم المياه بالقرب من الشاطئ من الأمواج المتقدمة ويتم توجيهها إلى البحر من خلال قناة في قاع البحر. قد يحدث عند فجوة في شريط رملي أو بالقرب من هيكل من صنع الإنسان مثل حاجز الأمواج . يمكن أن تبلغ سرعة هذه التيارات القوية 3 أقدام (0.9 متر) في الثانية، ويمكن أن تتشكل في أماكن مختلفة في مراحل مختلفة من المد ويمكن أن تحمل السباحين غير الحذرين. ^[64] تحدث التيارات الصاعدة المؤقتة عندما تدفع الرياح الماء بعيدًا عن الأرض وترتفع المياه العميقة لتحل محلها. غالبًا ما تكون هذه المياه الباردة غنية بالعناصر الغذائية وتخلق ازدهارًا للعوالق النباتية وزيادة كبيرة في إنتاجية البحر. ^[59]

المد والجزر هما الارتفاع والانخفاض المنتظمان في مستوى المياه الذي تشهده البحار والمحيطات استجابةً للتأثيرات الجاذبية للقمر والشمس وتأثيرات دوران الأرض. أثناء كل دورة مد وجزر، في أي مكان معين، يرتفع الماء إلى أقصى ارتفاع يُعرف باسم "المد العالي" قبل أن ينحسر مرة أخرى إلى أدنى مستوى "المد المنخفض". ومع تراجع الماء، فإنه يكشف عن المزيد والمزيد من الشاطئ ، والمعروف أيضًا باسم منطقة المد والجزر. يُعرف الفرق في الارتفاع بين المد والجزر المنخفض باسم نطاق المد أو سعة المد والجزر. ^{[65] [66]}

تشهد معظم الأماكن مدًا وجزرًا مرتفعين كل يوم، ويحدثان على فترات تبلغ حوالي 12 ساعة و25 دقيقة. وهذا هو نصف فترة 24 ساعة و50 دقيقة التي تستغرقها الأرض لإتمام دورة كاملة وإعادة القمر إلى موضعه السابق بالنسبة للمراقب. كتلة القمر أصغر من الشمس بحوالي 27 مليون مرة، لكنه أقرب إلى الأرض بمقدار 400 مرة. ^{[67] تقل} قوة المد أو قوة رفع المد بسرعة مع المسافة، لذلك يكون للقمر تأثير أكبر من ضعف تأثير الشمس على المد والجزر. ^[67] يتشكل انتفاخ في المحيط في المكان الذي تكون فيه الأرض أقرب إلى القمر لأنه أيضًا المكان الذي يكون فيه تأثير جاذبية القمر أقوى. على الجانب الآخر من الأرض، تكون قوة القمر في أضعف حالاتها وهذا يتسبب في تكوين انتفاخ آخر. مع دوران القمر حول الأرض، تتحرك هذه الانتفاخات المحيطية حول الأرض. تؤثر جاذبية الشمس أيضًا على البحار، لكن تأثيرها على المد والجزر أقل قوة من تأثير القمر، وعندما تكون الشمس والقمر والأرض في محاذاة (البدر والقمر الجديد)، فإن التأثير المشترك يؤدي إلى "مد الربيع" المرتفع. على النقيض من ذلك، عندما تكون الشمس على بعد 90 درجة من القمر كما يُرى من الأرض، يكون التأثير الجذبي المشترك على المد والجزر أقل مما يتسبب في انخفاض "المد والجزر". ^[65]

يمكن أن تحدث عاصفة عاتية عندما تتسبب الرياح القوية في تراكم المياه على الساحل في منطقة ضحلة، وهذا، إلى جانب نظام الضغط المنخفض، يمكن أن يرفع سطح البحر عند المد العالي بشكل كبير.

تتكون الأرض من نواة مركزية مغناطيسية ووشاح سائل في الغالب وقشرة خارجية صلبة (أو غلاف صخري )، تتكون من قشرة الأرض الصخرية والطبقة الخارجية الأعمق الصلبة في الغالب من الوشاح. تُعرف القشرة على الأرض بالقشرة القارية بينما تُعرف تحت البحر بالقشرة المحيطية . تتكون الأخيرة من البازلت الكثيف نسبيًا ويبلغ سمكها حوالي خمسة إلى عشرة كيلومترات (ثلاثة إلى ستة أميال). تطفو الغلاف الصخري الرقيق نسبيًا على الوشاح الأضعف والأكثر سخونة أدناه وتنقسم إلى عدد من الصفائح التكتونية . ^[68] في منتصف المحيط، يتم دفع الصهارة باستمرار عبر قاع البحر بين الصفائح المجاورة لتشكيل سلاسل منتصف المحيط وهنا تميل تيارات الحمل الحراري داخل الوشاح إلى دفع الصفيحتين بعيدًا عن بعضهما. وبالتوازي مع هذه التلال وأقرب إلى السواحل، قد تنزلق إحدى الصفائح المحيطية أسفل صفيحة محيطية أخرى في عملية تُعرف باسم الاندساس . تتشكل هنا خنادق عميقة ويصاحب العملية احتكاك حيث تطحن الصفائح معًا. تستمر الحركة في هزات تسبب الزلازل، وتنتج الحرارة وتدفع الصهارة إلى الأعلى لتكوين جبال تحت الماء، وقد يشكل بعضها سلاسل من الجزر البركانية بالقرب من الخنادق العميقة. بالقرب من بعض الحدود بين الأرض والبحر، تنزلق الصفائح المحيطية الأكثر كثافة قليلاً تحت الصفائح القارية وتتشكل المزيد من خنادق الاندساس. مع احتكاكها معًا، تتشوه الصفائح القارية وتنحني مما يتسبب في بناء الجبال والنشاط الزلزالي. ^{[69] [70]}

أعمق خندق على وجه الأرض هو خندق ماريانا الذي يمتد لمسافة حوالي 2500 كيلومتر (1600 ميل) عبر قاع البحر. وهو يقع بالقرب من جزر ماريانا ، وهي أرخبيل بركاني في غرب المحيط الهادئ. وأعمق نقطة فيه هي 10.994 كيلومتر (حوالي 7 أميال) تحت سطح البحر. ^[71]

المنطقة التي تلتقي فيها الأرض بالبحر تُعرف بالساحل والجزء الواقع بين أدنى المد والجزر والحد الأعلى الذي تصل إليه الأمواج المتلاطمة هو الشاطئ . الشاطئ هو تراكم الرمال أو الحصى على الشاطئ. ^[72] الرأس هو نقطة من الأرض تبرز في البحر والنتوء الأكبر يُعرف باسم الرأس . إن انخفاض خط الساحل، وخاصة بين رأسين، هو خليج ، والخليج الصغير ذو المدخل الضيق هو خليج صغير وقد يُشار إلى الخليج الكبير باسم خليج . [ ^73] تتأثر الخطوط الساحلية بعدة عوامل بما في ذلك قوة الأمواج التي تصل إلى الشاطئ، ومنحدر هامش الأرض، وتكوين وصلابة الصخور الساحلية، وميل المنحدر البحري وتغيرات مستوى الأرض بسبب الارتفاع المحلي أو الغمر. تتدحرج الأمواج عادة نحو الشاطئ بمعدل ستة إلى ثمانية في الدقيقة، وتُعرف هذه الأمواج بالأمواج البناءة لأنها تميل إلى تحريك المواد على الشاطئ ولا يكون لها تأثير تآكلي كبير. تصل موجات العاصفة إلى الشاطئ في تتابع سريع وتُعرف بالأمواج المدمرة لأن التيارات القوية تحرك مواد الشاطئ باتجاه البحر. وتحت تأثيرها، يتم طحن الرمال والحصى على الشاطئ وتآكلها. وحول المد العالي، يكون لقوة موجة العاصفة التي تصطدم بسفح الجرف تأثير محطم حيث يتم ضغط الهواء في الشقوق والشقوق ثم يتمدد بسرعة مع إطلاق الضغط. في الوقت نفسه، يكون للرمل والحصى تأثير تآكلي حيث يتم إلقاؤهما على الصخور. يميل هذا إلى تقويض الجرف، وتتبعه عمليات التجوية الطبيعية مثل عمل الصقيع، مما يتسبب في المزيد من الدمار. تدريجيًا، تتطور منصة مقطوعة بالموجة عند سفح الجرف وهذا له تأثير وقائي، مما يقلل من المزيد من تآكل الأمواج. ^[72]

تنتهي المواد المتآكلة من حواف الأرض في النهاية في البحر. وهنا تكون عرضة للتآكل حيث تعمل التيارات المتدفقة بالتوازي مع الساحل على تنظيف القنوات ونقل الرمال والحصى بعيدًا عن مكانها الأصلي. تستقر الرواسب التي تحملها الأنهار إلى البحر على قاع البحر مما يتسبب في تكوين دلتا في مصبات الأنهار. تتحرك كل هذه المواد ذهابًا وإيابًا تحت تأثير الأمواج والمد والجزر والتيارات. ^[72] تعمل التجريف على إزالة المواد وتعميق القنوات ولكن قد يكون لها تأثيرات غير متوقعة في أماكن أخرى على الساحل. تبذل الحكومات جهودًا لمنع فيضانات الأرض من خلال بناء حواجز الأمواج والجدران البحرية والسدود والسدود وغيرها من الدفاعات البحرية. على سبيل المثال، تم تصميم حاجز التايمز لحماية لندن من العواصف، [ ^74] في حين تسبب فشل السدود والسدود حول نيو أورليانز أثناء إعصار كاترينا في أزمة إنسانية في الولايات المتحدة.

يلعب البحر دورًا في دورة المياه أو الدورة الهيدرولوجية ، حيث يتبخر الماء من المحيط، وينتقل عبر الغلاف الجوي على شكل بخار، ويتكثف ، ويسقط على شكل مطر أو ثلج ، وبالتالي يدعم الحياة على الأرض، ويعود إلى حد كبير إلى البحر. ^[75] حتى في صحراء أتاكاما ، حيث لا يهطل سوى القليل من المطر، تهب سحب كثيفة من الضباب تُعرف باسم كامانشاكا من البحر وتدعم الحياة النباتية. ^[76]

في آسيا الوسطى وغيرها من الكتل الأرضية الكبيرة، توجد أحواض داخلية ليس لها منفذ إلى البحر، حيث تفصلها عن المحيط جبال أو سمات جيولوجية طبيعية أخرى تمنع تصريف المياه. وبحر قزوين هو الأكبر من بين هذه الأحواض. ويأتي تدفقه الرئيسي من نهر الفولجا ، ولا يوجد تدفق للخارج، ويجعله تبخر الماء مالحًا مع تراكم المعادن المذابة. وبحر آرال في كازاخستان وأوزبكستان، وبحيرة بيراميد في غرب الولايات المتحدة، من الأمثلة الأخرى على المسطحات المائية المالحة الداخلية الكبيرة التي لا يوجد بها تصريف. وبعض البحيرات الداخلية أقل ملوحة، لكنها جميعًا حساسة للتغيرات في جودة المياه المتدفقة. ^[77]

تحتوي المحيطات على أكبر كمية من الكربون النشط في العالم وتأتي في المرتبة الثانية بعد الغلاف الصخري من حيث كمية الكربون التي تخزنها. ^[78] تحتوي الطبقة السطحية للمحيطات على كميات كبيرة من الكربون العضوي المذاب الذي يتم تبادله بسرعة مع الغلاف الجوي. تركيز الطبقة العميقة من الكربون غير العضوي المذاب أعلى بنحو 15 في المائة من تركيز الطبقة السطحية ^[79] ويبقى هناك لفترات أطول بكثير. ^{[80] تتبادل} الدورة الحرارية الملحية الكربون بين هاتين الطبقتين. ^[78]

يدخل الكربون إلى المحيط عندما يذوب ثاني أكسيد الكربون الجوي في الطبقات السطحية ويتحول إلى حمض الكربونيك والكربونات والبيكربونات : ^[81]

CO _{2 (غاز)} ⇌ CO _{2 (مائي)}

CO ₂ ( _{aq )} + _H2O ⇌ _H2CO3

H ₂ CO ₃ ⇌ HCO ₃ ⁻ + H ⁺

HCO3 ⁻ ⇌ _{CO3 2−} ⁺ H ⁺

يمكن أن يدخل الكربون أيضًا عبر الأنهار على شكل كربون عضوي مذاب ويتحول بواسطة الكائنات الحية الضوئية إلى كربون عضوي. يمكن تبادله عبر السلسلة الغذائية أو ترسبه في الطبقات الأعمق والأكثر ثراءً بالكربون على شكل أنسجة رخوة ميتة أو في الأصداف والعظام على شكل كربونات الكالسيوم . يدور الكربون في هذه الطبقة لفترات طويلة من الزمن قبل أن يترسب كرواسب أو يعود إلى المياه السطحية من خلال الدورة الحرارية الملحية. ^[80]

الموائل البحرية
الموائل الساحلية
المنطقة الساحلية منطقة المد والجزر مصبات الأنهار غابات المانغروف مروج الأعشاب البحرية غابات الأعشاب البحرية الشعاب المرجانية الجرف القاري المنطقة النيريتيكية
سطح المحيط
الطبقة السطحية الدقيقة المنطقة السطحية
المحيط المفتوح
المنطقة السطحية المنطقة المحيطية
قاع البحر
الجبال البحرية الفتحات الحرارية المائية تسربات باردة المنطقة القاعية المنطقة القاعية الرواسب البحرية
ف ت هـ

المحيطات هي موطن لمجموعة متنوعة من أشكال الحياة التي تستخدمها كموائل. نظرًا لأن ضوء الشمس يضيء الطبقات العليا فقط، فإن الجزء الأكبر من المحيط موجود في ظلام دائم. نظرًا لأن مناطق العمق ودرجة الحرارة المختلفة توفر كل منها موطنًا لمجموعة فريدة من الأنواع، فإن البيئة البحرية ككل تشمل تنوعًا هائلاً من الحياة. ^[82] تتراوح الموائل البحرية من المياه السطحية إلى أعمق الخنادق المحيطية ، بما في ذلك الشعاب المرجانية وغابات عشب البحر ومروج الأعشاب البحرية وأحواض المد والجزر وقيعان البحار الموحلة والرملية والصخرية والمنطقة السطحية المفتوحة . تتراوح الكائنات الحية التي تعيش في البحر من الحيتان التي يبلغ طولها 30 مترًا (98 قدمًا) إلى العوالق النباتية والحيوانية المجهرية والفطريات والبكتيريا. تلعب الحياة البحرية دورًا مهمًا في دورة الكربون حيث تحول الكائنات الحية الضوئية ثاني أكسيد الكربون المذاب إلى كربون عضوي وهي مهمة اقتصاديًا للبشر لتوفير الأسماك لاستخدامها كغذاء. ^{[83] [84] : 204–229}

ربما نشأت الحياة في البحر، وتمثله كل المجموعات الرئيسية من الحيوانات. ويختلف العلماء حول المكان الدقيق الذي نشأت فيه الحياة في البحر: اقترحت تجارب ميلر-يوري وجود "حساء" كيميائي مخفف في المياه المفتوحة، لكن الاقتراحات الأحدث تتضمن ينابيع بركانية ساخنة، أو رواسب طينية دقيقة الحبيبات، أو فتحات " دخان أسود " في أعماق البحار، وكلها كانت توفر الحماية من الأشعة فوق البنفسجية الضارة التي لم يحجبها الغلاف الجوي للأرض في وقت مبكر. ^{[3] : 138-140}

يمكن تقسيم الموائل البحرية أفقيًا إلى موائل ساحلية وموائل محيطية مفتوحة. تمتد الموائل الساحلية من خط الشاطئ إلى حافة الجرف القاري . توجد معظم الحياة البحرية في الموائل الساحلية، على الرغم من أن مساحة الجرف تشغل 7 في المائة فقط من إجمالي مساحة المحيط. توجد موائل المحيط المفتوح في المحيط العميق خارج حافة الجرف القاري. بدلاً من ذلك، يمكن تقسيم الموائل البحرية رأسيًا إلى موائل سطحية (مياه مفتوحة) وقاعية (فوق قاع البحر مباشرةً) وقاعية (قاع البحر). يوجد تقسيم ثالث حسب خطوط العرض : من البحار القطبية ذات الرفوف الجليدية والجليد البحري والجبال الجليدية، إلى المياه المعتدلة والاستوائية. ^{[3] : 150-151}

تحتل الشعاب المرجانية، التي يطلق عليها "الغابات المطيرة البحرية"، أقل من 0.1 في المائة من سطح المحيط العالمي، ومع ذلك فإن أنظمتها البيئية تشمل 25 في المائة من جميع الأنواع البحرية. ^[85] وأشهرها الشعاب المرجانية الاستوائية مثل الحاجز المرجاني العظيم في أستراليا ، ولكن الشعاب المرجانية في المياه الباردة تؤوي مجموعة واسعة من الأنواع بما في ذلك الشعاب المرجانية (ستة منها فقط تساهم في تكوين الشعاب المرجانية). ^{[3] : 204-207  [86]}

المنتجون الأساسيون البحريون  - النباتات والكائنات الحية الدقيقة في العوالق - منتشرون على نطاق واسع وهم ضروريون جدًا للنظام البيئي. وقد قُدِّر أن نصف الأكسجين في العالم ينتج عن العوالق النباتية. ^{[87] [88]} تساهم الدياتومات بحوالي 45 في المائة من الإنتاج الأولي للمواد الحية في البحر . ^[89] الطحالب الأكبر حجمًا، والمعروفة باسم الأعشاب البحرية ، مهمة محليًا؛ تشكل السارجاسوم انجرافات عائمة، بينما تشكل عشب البحر غابات قاع البحر. ^{[84] : 246-255} تنمو النباتات المزهرة على شكل أعشاب بحرية في " المروج " في المياه الضحلة الرملية، ^{[90] وتصطف} أشجار المانغروف على طول الساحل في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية ^[91] وتزدهر النباتات المقاومة للملح في المستنقعات المالحة المغمورة بانتظام . ^[92] كل هذه الموائل قادرة على عزل كميات كبيرة من الكربون ودعم مجموعة متنوعة بيولوجيًا من الحياة الحيوانية الأكبر والأصغر. ^[93]

الضوء قادر فقط على اختراق أعلى 200 متر (660 قدمًا) لذا فهذا هو الجزء الوحيد من البحر حيث يمكن للنباتات أن تنمو. ^[42] غالبًا ما تكون الطبقات السطحية ناقصة في مركبات النيتروجين النشطة بيولوجيًا. تتكون دورة النيتروجين البحرية من تحولات ميكروبية معقدة تشمل تثبيت النيتروجين واستيعابه والنترتة والأناموكس وإزالة النتروجين. ^{[94] تحدث بعض هذه العمليات في المياه العميقة بحيث يكون نمو النباتات أعلى حيث يوجد ارتفاع للمياه الباردة} ، وأيضًا بالقرب من مصبات الأنهار حيث توجد العناصر الغذائية المستمدة من الأرض. وهذا يعني أن المناطق الأكثر إنتاجية، الغنية بالعوالق وبالتالي بالأسماك أيضًا، هي في الغالب ساحلية. ^{[3] : 160-163}

يوجد طيف أوسع من الأصناف الحيوانية الأعلى في البحر مقارنة باليابسة، ولم يتم اكتشاف العديد من الأنواع البحرية بعد والعدد المعروف للعلم يتوسع سنويًا. ^[95] تعود بعض الفقاريات مثل الطيور البحرية والفقمات والسلاحف البحرية إلى الأرض للتكاثر ولكن الأسماك والحيتانيات والثعابين البحرية لديها نمط حياة مائي تمامًا والعديد من اللافقاريات بحرية بالكامل. في الواقع، تزخر المحيطات بالحياة وتوفر العديد من الموائل الدقيقة المتنوعة. ^[95] أحد هذه الموائل هو الفيلم السطحي الذي، على الرغم من تقلبه بسبب حركة الأمواج، يوفر بيئة غنية وهو موطن للبكتيريا والفطريات والطحالب الدقيقة والكائنات الأولية وبيض الأسماك واليرقات المختلفة. ^[96]

تحتوي المنطقة السطحية على حيوانات كبيرة وصغيرة وعدد لا يحصى من العوالق الحيوانية التي تنجرف مع التيارات. معظم أصغر الكائنات الحية هي يرقات الأسماك واللافقاريات البحرية التي تطلق البيض بأعداد كبيرة لأن فرصة بقاء أي جنين على قيد الحياة حتى النضج ضئيلة للغاية. ^[97] تتغذى العوالق الحيوانية على العوالق النباتية وعلى بعضها البعض وتشكل جزءًا أساسيًا من السلسلة الغذائية المعقدة التي تمتد عبر الأسماك ذات الأحجام المختلفة والكائنات الحية الأخرى إلى الحبار الكبير وأسماك القرش وخنازير البحر والدلافين والحيتان . [ ^{98] تقوم بعض الكائنات البحرية} بهجرات كبيرة، إما إلى مناطق أخرى من المحيط على أساس موسمي أو هجرات رأسية يوميًا، وغالبًا ما تصعد للتغذية ليلًا وتنزل إلى بر الأمان نهارًا. ^[99] يمكن للسفن إدخال أو نشر الأنواع الغازية من خلال تصريف مياه الصابورة أو نقل الكائنات الحية التي تراكمت كجزء من مجتمع التلوث على هياكل السفن. ^[100]

تدعم المنطقة القاعية العديد من الحيوانات التي تتغذى على الكائنات القاعية أو تسعى للحماية من الحيوانات المفترسة، كما يوفر قاع البحر مجموعة من الموائل على سطح الركيزة أو تحته والتي تستخدمها الكائنات المتكيفة مع هذه الظروف. تعد المنطقة المدية مع تعرضها الدوري للهواء المجفف موطنًا لحشيش البحر والرخويات والقشريات . تحتوي المنطقة النيريتية على العديد من الكائنات الحية التي تحتاج إلى الضوء لتزدهر. هنا، بين الصخور المغطاة بالطحالب تعيش الإسفنج وشوكيات الجلد والديدان متعددة الأشعار وشقائق النعمان البحرية واللافقاريات الأخرى. غالبًا ما تحتوي الشعاب المرجانية على كائنات متكافلة ضوئية وتعيش في المياه الضحلة حيث يخترق الضوء. تتراكم الهياكل الجيرية الواسعة التي تفرزها في الشعاب المرجانية والتي تعد سمة مهمة لقاع البحر. توفر هذه الشعاب المرجانية موطنًا متنوعًا بيولوجيًا للكائنات الحية التي تعيش في الشعاب المرجانية. توجد حياة بحرية أقل على قاع البحار العميقة، لكن الحياة البحرية تزدهر أيضًا حول الجبال البحرية التي ترتفع من الأعماق، حيث تتجمع الأسماك والحيوانات الأخرى للتكاثر والتغذية. بالقرب من قاع البحر تعيش الأسماك القاعية التي تتغذى إلى حد كبير على الكائنات الحية السطحية أو اللافقاريات القاعية . ^[101] كشف استكشاف أعماق البحار بواسطة الغواصات عن عالم جديد من المخلوقات التي تعيش على قاع البحر لم يكن العلماء يعرفون بوجودها من قبل. يعتمد بعضها مثل آكلات الحطام على المواد العضوية التي تسقط على قاع المحيط. يتجمع البعض الآخر حول الفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار حيث تخرج تدفقات المياه الغنية بالمعادن من قاع البحر، مما يدعم المجتمعات التي يكون منتجوها الأساسيون هم البكتيريا الكيميائية ذاتية التغذية المؤكسدة للكبريتيد ، والتي تشمل مستهلكيها المحار المتخصص وشقائق النعمان البحرية والبرنقيل وسرطان البحر والديدان والأسماك، والتي غالبًا ما لا توجد في أي مكان آخر. ^{[3] : 212} يوفر الحوت الميت الذي يغرق في قاع المحيط الغذاء لمجموعة من الكائنات الحية التي تعتمد بشكل كبير على تصرفات البكتيريا المختزلة للكبريت. تدعم مثل هذه الأماكن بيئات حيوية فريدة حيث تم اكتشاف العديد من الميكروبات الجديدة وأشكال الحياة الأخرى. ^[102]

لقد سافر البشر عبر البحار منذ أن بنوا أول سفينة بحرية. كان سكان بلاد ما بين النهرين يستخدمون البيتومين لسد قواربهم القصبية ، وبعد ذلك بقليل، استخدموا الصواري في صناعة الأشرعة . ^[103] وبحلول عام 3000 قبل الميلاد تقريبًا، بدأ الأسترونيزيون في تايوان في الانتشار إلى جنوب شرق آسيا البحري . ^[104] بعد ذلك، أظهر شعب " لابيتا " الأسترونيزي مآثر عظيمة في الملاحة، حيث امتد من أرخبيل بسمارك إلى أماكن بعيدة مثل فيجي وتونغا وساموا . ^[105] استمر أحفادهم في السفر لآلاف الأميال بين الجزر الصغيرة على زوارق ذات أذرع ، ^[106] وفي هذه العملية وجدوا العديد من الجزر الجديدة، بما في ذلك هاواي وجزيرة إيستر (رابا نوي) ونيوزيلندا. ^[107]

استكشف المصريون القدماء والفينيقيون البحر الأبيض المتوسط ​​والبحر الأحمر مع وصول هانو المصري إلى شبه الجزيرة العربية والساحل الأفريقي حوالي عام 2750 قبل الميلاد. ^[108] في الألفية الأولى قبل الميلاد، أسس الفينيقيون واليونانيون مستعمرات في جميع أنحاء البحر الأبيض المتوسط ​​والبحر الأسود . ^[109] حوالي عام 500 قبل الميلاد، ترك الملاح القرطاجي هانو خريطة تفصيلية لرحلة عبر الأطلسي وصلت على الأقل إلى السنغال وربما جبل الكاميرون . ^{[110] [111]} في أوائل العصور الوسطى ، عبر الفايكنج شمال الأطلسي وحتى وصلوا إلى الأطراف الشمالية الشرقية لأمريكا الشمالية. ^[112] كان أهل نوفغوروديون يبحرون أيضًا في البحر الأبيض منذ القرن الثالث عشر أو قبل ذلك. ^[113] وفي الوقت نفسه، استخدم التجار العرب والصينيون البحار على طول الساحل الآسيوي الشرقي والجنوبي. ^{[114] كان لدى} أسرة مينج الصينية أسطول مكون من 317 سفينة مع 37000 رجل تحت قيادة تشنغ خه في أوائل القرن الخامس عشر، يبحرون في المحيطين الهندي والهادئ. ^{[3] : 12-13} في أواخر القرن الخامس عشر، بدأ البحارة الأوروبيون الغربيون في القيام برحلات استكشافية أطول بحثًا عن التجارة. دار بارتولوميو دياس حول رأس الرجاء الصالح في عام 1487 ووصل فاسكو دا جاما إلى الهند عبر الرأس في عام 1498. أبحر كريستوفر كولومبوس من قادس في عام 1492، محاولًا الوصول إلى الأراضي الشرقية للهند واليابان بوسائل جديدة للسفر غربًا. لقد هبط بدلاً من ذلك على جزيرة في البحر الكاريبي وبعد بضع سنوات، وصل الملاح الفينيسي جون كابوت إلى نيوفاوندلاند . استكشف الإيطالي أمريكو فسبوتشي ، الذي سميت أمريكا باسمه، ساحل أمريكا الجنوبية في رحلات قام بها بين عامي 1497 و1502، واكتشف مصب نهر الأمازون . ^{[3] : 12–13} في عام 1519، قاد الملاح البرتغالي فرديناند ماجلان رحلة ماجلان-إلكانو الإسبانية التي كانت أول رحلة تبحر حول العالم. ^{[3] : 12–13}

أما بالنسبة لتاريخ أداة الملاحة ، فقد استخدم الإغريق والصينيون البوصلة لأول مرة لبيان مكان الشمال والاتجاه الذي تتجه إليه السفينة. تم تحديد خط العرض (زاوية تتراوح من 0 درجة عند خط الاستواء إلى 90 درجة عند القطبين) عن طريق قياس الزاوية بين الشمس أو القمر أو نجم معين والأفق باستخدام الإسطرلاب أو عصا يعقوب أو السدس . لا يمكن حساب خط الطول (خط على الكرة الأرضية يصل بين القطبين) إلا باستخدام كرونومتر دقيق لإظهار فارق التوقيت الدقيق بين السفينة ونقطة ثابتة مثل خط غرينتش . في عام 1759، صمم جون هاريسون ، صانع الساعات، مثل هذه الأداة واستخدمها جيمس كوك في رحلاته الاستكشافية. ^[115] في الوقت الحاضر، يتيح نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) باستخدام أكثر من ثلاثين قمرًا صناعيًا الملاحة الدقيقة في جميع أنحاء العالم. ^[115]

فيما يتعلق بالخرائط الحيوية للملاحة، رسم بطليموس في القرن الثاني خريطة للعالم المعروف بالكامل من "جزر فورتوناتاي إنسولا" أو الرأس الأخضر أو ​​جزر الكناري ، شرقًا إلى خليج تايلاند . وقد استخدمت هذه الخريطة في عام 1492 عندما انطلق كريستوفر كولومبوس في رحلاته الاستكشافية. ^[116] بعد ذلك، رسم جيراردوس مركاتور خريطة عملية للعالم في عام 1538، حيث جعل إسقاط خريطته خطوط الاتجاهات مستقيمة بشكل ملائم. ^{[3] : 12–13} وبحلول القرن الثامن عشر، تم عمل خرائط أفضل وكان جزء من هدف جيمس كوك في رحلاته هو رسم خرائط المحيط بشكل أكبر. استمرت الدراسة العلمية مع تسجيلات العمق لتوسكارورا ، والأبحاث المحيطية لرحلات تشالنجر (1872-1876)، وعمل البحارة الإسكندنافيين روالد أموندسن وفريدجوف نانسن ، وبعثة مايكل سارس في عام 1910، وبعثة ميتيور الألمانية عام 1925، وأعمال مسح القارة القطبية الجنوبية التي قام بها ديسكفري الثاني في عام 1932، وغيرها منذ ذلك الحين. ^[19] وعلاوة على ذلك، في عام 1921، تم إنشاء المنظمة الهيدروغرافية الدولية (IHO)، وهي تشكل السلطة العالمية في مجال المسح الهيدروغرافي والرسم البحري. ^[117] نُشرت مسودة الطبعة الرابعة في عام 1986 ولكن حتى الآن منعت العديد من النزاعات على التسمية (مثل تلك التي حدثت فوق بحر اليابان ) التصديق عليها.

بدأت علوم المحيطات العلمية برحلات الكابتن جيمس كوك من عام 1768 إلى عام 1779، حيث وصف المحيط الهادئ بدقة غير مسبوقة من 71 درجة جنوبًا إلى 71 درجة شمالًا. ^{[3] : 14} دعمت كرونومتر جون هاريسون الملاحة الدقيقة لكوك ورسم الخرائط في اثنتين من هذه الرحلات، مما أدى إلى تحسين المعيار الذي يمكن تحقيقه للأعمال اللاحقة بشكل دائم. ^{[3] : 14} وتبع ذلك بعثات أخرى في القرن التاسع عشر، من روسيا وفرنسا وهولندا والولايات المتحدة بالإضافة إلى بريطانيا. ^{[3] : 15} على متن سفينة إتش إم إس بيجل ، التي زودت تشارلز داروين بالأفكار والمواد اللازمة لكتابه "أصل الأنواع" الصادر عام 1859 ، رسم قبطان السفينة روبرت فيتزروي خرائط للبحار والسواحل ونشر تقريره المكون من أربعة مجلدات عن رحلات السفينة الثلاث في عام 1839. ^{[3] : 15} زعم كتاب إدوارد فوربس الصادر عام 1854 بعنوان "توزيع الحياة البحرية" أنه لا يمكن أن توجد حياة تحت عمق 600 متر (2000 قدم). وقد أثبت علماء الأحياء البريطانيون دبليو بي كاربنتر وسي وايفيل تومسون خطأ هذا الاعتقاد ، حيث اكتشفا في عام 1868 الحياة في المياه العميقة عن طريق التجريف. ^{[3] : 15} أصبح وايفيل تومسون كبير العلماء في رحلة تشالنجر في الفترة من 1872 إلى 1876، والتي أسست فعليًا علم المحيطات. ^{[3] : 15}

في رحلتها التي بلغت 68890 ميلًا بحريًا (127580 كم) حول العالم، اكتشفت إتش إم إس تشالنجر حوالي 4700 نوع بحري جديد، وأجرت 492 عملية مسح لأعماق البحار، و133 عملية تجريف قاعية، و151 عملية جر في المياه المفتوحة، و263 عملية رصد متسلسلة لدرجة حرارة المياه. ^[118] في جنوب المحيط الأطلسي في عامي 1898/1899، جلب كارل تشون على متن سفينة فالديفيا العديد من أشكال الحياة الجديدة إلى السطح من أعماق تزيد عن 4000 متر (13000 قدم). تم إجراء الملاحظات الأولى لحيوانات أعماق البحار في بيئتها الطبيعية في عام 1930 بواسطة ويليام بيبي وأوتيس بارتون اللذين نزلا إلى عمق 434 مترًا (1424 قدمًا) في كرة الأعماق الفولاذية الكروية . ^[119] تم إنزال هذا بواسطة كابل ولكن بحلول عام 1960، قامت غواصة ذاتية التشغيل، ترييستي التي طورها جاك بيكارد ، بنقل بيكارد ودون والش إلى أعمق جزء من محيطات الأرض ، خندق ماريانا في المحيط الهادئ، ووصلت إلى عمق قياسي يبلغ حوالي 10915 مترًا (35810 قدمًا)، ^[120] وهو إنجاز لم يتكرر حتى عام 2012 عندما قاد جيمس كاميرون ديب سي تشالنجر إلى أعماق مماثلة. ^[121] يمكن ارتداء بدلة غوص جوية لعمليات أعماق البحار، مع تسجيل رقم قياسي عالمي جديد في عام 2006 عندما نزل غواص من البحرية الأمريكية إلى 2000 قدم (610 مترًا) في إحدى هذه البدلات المفصلية المضغوطة. ^[122]

في الأعماق الكبيرة، لا يخترق الضوء طبقات المياه من الأعلى ويكون الضغط شديدًا. لاستكشاف أعماق البحار، من الضروري استخدام مركبات متخصصة، إما مركبات تعمل عن بعد تحت الماء مزودة بأضواء وكاميرات أو غواصات مأهولة. تحتوي غواصات مير التي تعمل بالبطارية على طاقم مكون من ثلاثة أفراد ويمكنها النزول إلى 20000 قدم (6100 متر). لديهم منافذ عرض وأضواء بقوة 5000 واط ومعدات فيديو وأذرع مناورة لجمع العينات ووضع المجسات أو دفع المركبة عبر قاع البحر عندما تثير الدوافع الرواسب الزائدة. ^[123]

القياس الأعماقي هو رسم خرائط ودراسة تضاريس قاع المحيط. تشمل الطرق المستخدمة لقياس عمق البحر أجهزة قياس الصدى أحادية أو متعددة الحزم وأجهزة قياس الأعماق المحمولة جواً بالليزر وحساب الأعماق من بيانات الاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية. تُستخدم هذه المعلومات لتحديد مسارات الكابلات وخطوط الأنابيب تحت الماء، واختيار المواقع المناسبة لوضع منصات النفط وطواحين الهواء البحرية وتحديد مصائد الأسماك الجديدة المحتملة. ^[124]

تشمل الأبحاث الأوقيانوغرافية الجارية أشكال الحياة البحرية، والحفاظ عليها، والبيئة البحرية، وكيمياء المحيط، ودراسة ونمذجة ديناميكيات المناخ، والحدود بين الهواء والبحر، وأنماط الطقس، وموارد المحيطات، والطاقة المتجددة، والأمواج والتيارات، وتصميم وتطوير أدوات وتقنيات جديدة للتحقيق في الأعماق. ^[125] بينما في الستينيات والسبعينيات، كان من الممكن أن يركز البحث على التصنيف والبيولوجيا الأساسية، في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، تحول الاهتمام إلى مواضيع أكبر مثل تغير المناخ. ^[126] يستخدم الباحثون الاستشعار عن بعد القائم على الأقمار الصناعية للمياه السطحية، مع سفن الأبحاث والمراصد الراسية والمركبات تحت الماء المستقلة لدراسة ومراقبة جميع أجزاء البحر. ^[127]

"حرية البحار" مبدأ في القانون الدولي يعود تاريخه إلى القرن السابع عشر. ويؤكد على حرية الملاحة في المحيطات ويرفض الحرب التي تُخاض في المياه الدولية . ^[128] واليوم، تم ترسيخ هذا المفهوم في اتفاقية الأمم المتحدة لقانون البحار (UNCLOS)، التي دخلت النسخة الثالثة منها حيز التنفيذ في عام 1994. تنص المادة 87 (1) على ما يلي: "أعالي البحار مفتوحة لجميع الدول ، سواء كانت ساحلية أو غير ساحلية ". تقدم المادة 87 (1) (أ) إلى (و) قائمة غير شاملة للحريات بما في ذلك الملاحة والتحليق ووضع الكابلات البحرية وبناء الجزر الاصطناعية وصيد الأسماك والبحث العلمي. ^[128] يتم تنظيم سلامة الشحن من قبل المنظمة البحرية الدولية . وتشمل أهدافها تطوير وصيانة إطار تنظيمي للشحن والسلامة البحرية والمخاوف البيئية والمسائل القانونية والتعاون الفني والأمن البحري. ^[129]

تحدد اتفاقية الأمم المتحدة لقانون البحار مناطق مختلفة من المياه. "المياه الداخلية" تقع على الجانب البري من خط الأساس ولا يحق للسفن الأجنبية المرور فيها. "المياه الإقليمية" تمتد إلى 12 ميلاً بحريًا (22 كيلومترًا؛ 14 ميلاً) من خط الساحل وفي هذه المياه، تكون الدولة الساحلية حرة في وضع القوانين وتنظيم الاستخدام واستغلال أي مورد. "المنطقة المتاخمة" الممتدة إلى 12 ميلًا بحريًا أخرى تسمح بالمطاردة الحثيثة للسفن المشتبه في انتهاكها للقوانين في أربع مناطق محددة: الجمارك والضرائب والهجرة والتلوث. تمتد "المنطقة الاقتصادية الخالصة" لمسافة 200 ميل بحري (370 كيلومترًا؛ 230 ميلاً) من خط الأساس. داخل هذه المنطقة، تتمتع الدولة الساحلية بحقوق الاستغلال الوحيدة لجميع الموارد الطبيعية. "الجرف القاري" هو الامتداد الطبيعي للأراضي البرية إلى الحافة الخارجية للهامش القاري ، أو 200 ميل بحري من خط الأساس للدولة الساحلية، أيهما أكبر. هنا تتمتع الدولة الساحلية بالحق الحصري في حصاد المعادن والموارد الحية "المرتبطة" بقاع البحر. ^[128]

إن السيطرة على البحر مهمة لأمن الدولة البحرية، ويمكن استخدام الحصار البحري للميناء لقطع الغذاء والإمدادات في وقت الحرب. خاضت المعارك على البحر لأكثر من 3000 عام. في حوالي عام 1210 قبل الميلاد، هزم سوبيليوليوما الثاني ، ملك الحثيين ، أسطولًا من ألاشيا ( قبرص الحديثة ) وأحرقه . ^{[130] في} معركة سلاميس الحاسمة عام 480 قبل الميلاد ، حاصر الجنرال اليوناني ثيميستوكليس أسطول الملك الفارسي أحشويروش الأكبر بكثير في قناة ضيقة وهاجم بقوة، ودمر 200 سفينة فارسية مقابل خسارة 40 سفينة يونانية. [ ^131] في نهاية عصر الشراع ، كسرت البحرية الملكية البريطانية، بقيادة هوراشيو نيلسون ، قوة الأسطولين الفرنسي والإسباني المشتركين في معركة ترافالغار عام 1805. ^[132]

مع ظهور البخار والإنتاج الصناعي للصفائح الفولاذية، ازدادت القوة النارية بشكل كبير في شكل البوارج الحربية المسلحة بمدافع بعيدة المدى. في عام 1905، هزم الأسطول الياباني الأسطول الروسي بشكل حاسم، والذي سافر أكثر من 18000 ميل بحري (33000 كم)، في معركة تسوشيما . ^[133] قاتلت البوارج الحربية بشكل غير حاسم في الحرب العالمية الأولى في معركة جوتلاند عام 1916 بين الأسطول الكبير للبحرية الملكية وأسطول أعالي البحار التابع للبحرية الإمبراطورية الألمانية . ^[134] في الحرب العالمية الثانية ، أظهر الانتصار البريطاني في معركة تارانتو عام 1940 أن القوة الجوية البحرية كانت كافية للتغلب على أكبر السفن الحربية، ^[135] مما أنذر بالمعارك البحرية الحاسمة في حرب المحيط الهادئ بما في ذلك معارك بحر المرجان ، وميدواي ، وبحر الفلبين ، ومعركة خليج ليتي الحاسمة ، حيث كانت السفن المهيمنة في جميع هذه المعارك حاملات طائرات . ^{[136] [137]}

أصبحت الغواصات مهمة في الحرب البحرية في الحرب العالمية الأولى، عندما أغرقت الغواصات الألمانية، المعروفة باسم الغواصات ، ما يقرب من 5000 سفينة تجارية تابعة للحلفاء، ^[138] بما في ذلك آر إم إس لوسيتانيا ، والتي ساعدت في جلب الولايات المتحدة إلى الحرب. ^[139] في الحرب العالمية الثانية، أغرقت الغواصات ما يقرب من 3000 سفينة تابعة للحلفاء في محاولة لمنع تدفق الإمدادات إلى بريطانيا، ^[140] لكن الحلفاء كسروا الحصار في معركة الأطلسي ، والتي استمرت طوال مدة الحرب، وأغرقت 783 غواصة. ^[141] منذ عام 1960، احتفظت العديد من الدول بأساطيل من الغواصات التي تعمل بالطاقة النووية والصواريخ الباليستية ، وهي سفن مجهزة لإطلاق الصواريخ الباليستية برؤوس حربية نووية من تحت البحر. يتم الاحتفاظ ببعض هذه الغواصات بشكل دائم في دورية. ^{[142] [143]}

كانت السفن الشراعية أو الطرود تحمل البريد إلى الخارج، وكانت إحدى أقدم هذه السفن هي الخدمة الهولندية إلى باتافيا في سبعينيات القرن السابع عشر. ^[144] وقد أضافت هذه الخدمة أماكن إقامة للركاب، ولكن في ظروف ضيقة. وفي وقت لاحق، تم تقديم خدمات مجدولة ولكن الوقت الذي تستغرقه الرحلات كان يعتمد إلى حد كبير على الطقس. وعندما حلت السفن البخارية محل السفن الشراعية، تولت السفن العابرة للمحيطات مهمة نقل الأشخاص. وبحلول بداية القرن العشرين، استغرق عبور المحيط الأطلسي حوالي خمسة أيام وتنافست شركات الشحن على امتلاك أكبر وأسرع السفن. وكان الشريط الأزرق عبارة عن وسام غير رسمي يُمنح لأسرع سفينة تعبر المحيط الأطلسي في الخدمة العادية. احتفظت موريتانيا باللقب بسرعة 26.06 عقدة (48.26 كم / ساعة) لمدة عشرين عامًا من عام 1909. ^{[145] فازت} الولايات المتحدة بكأس هيلز ، وهي جائزة أخرى لأسرع عبور تجاري للمحيط الأطلسي، في عام 1952 لعبور استغرق ثلاثة أيام وعشر ساعات وأربعين دقيقة. ^[146]

كانت السفن الكبيرة مريحة ولكنها باهظة الثمن من حيث الوقود والموظفين. وقد بدأ عصر السفن العابرة للمحيط الأطلسي في التراجع مع توفر الرحلات الجوية الرخيصة بين القارات. وفي عام 1958، أدى إنشاء خدمة جوية منتظمة بين نيويورك وباريس تستغرق سبع ساعات إلى إقصاء خدمة العبارات عبر المحيط الأطلسي. فتم إيقاف تشغيل السفن واحدة تلو الأخرى، وتم تفكيك بعضها، وتحول بعضها الآخر إلى سفن سياحية لصناعة الترفيه ، بينما تحولت بعضها الآخر إلى فنادق عائمة. ^[147]

كانت التجارة البحرية موجودة منذ آلاف السنين. طورت سلالة البطالمة التجارة مع الهند باستخدام موانئ البحر الأحمر، وفي الألفية الأولى قبل الميلاد، كان العرب والفينيقيون والإسرائيليون والهنود يتاجرون في السلع الفاخرة مثل التوابل والذهب والأحجار الكريمة. ^[148] كان الفينيقيون تجارًا بحريين معروفين، وفي عهد الإغريق والرومان، استمرت التجارة في الازدهار. مع انهيار الإمبراطورية الرومانية، تضاءلت التجارة الأوروبية ولكنها استمرت في الازدهار بين ممالك إفريقيا والشرق الأوسط والهند والصين وجنوب شرق آسيا. ^[149] من القرن السادس عشر إلى القرن التاسع عشر، على مدى فترة 400 عام، تم شحن حوالي 12-13 مليون أفريقي عبر المحيط الأطلسي لبيعهم كعبيد في الأمريكتين كجزء من تجارة الرقيق عبر المحيط الأطلسي . ^{[150] [151] : 194}

يتم نقل كميات كبيرة من البضائع عن طريق البحر، وخاصة عبر المحيط الأطلسي وحول حافة المحيط الهادئ. يمر طريق تجاري رئيسي عبر أعمدة هرقل ، عبر البحر الأبيض المتوسط ​​وقناة السويس إلى المحيط الهندي وعبر مضيق ملقا ؛ كما يمر الكثير من التجارة عبر القناة الإنجليزية . ^[152] الممرات الملاحية هي الطرق في البحر المفتوح التي تستخدمها سفن الشحن، والتي تستخدم تقليديًا الرياح والتيارات التجارية. يتم نقل أكثر من 60 في المائة من حركة الحاويات في العالم عبر أفضل عشرين طريقًا تجاريًا. ^[153] يتيح ذوبان الجليد المتزايد في القطب الشمالي منذ عام 2007 للسفن السفر عبر الممر الشمالي الغربي لبضعة أسابيع في فصل الصيف، وتجنب الطرق الأطول عبر قناة السويس أو قناة بنما . ^[154]

يُستكمل الشحن بالشحن الجوي ، وهي عملية أكثر تكلفة تُستخدم في الغالب للبضائع الثمينة أو القابلة للتلف بشكل خاص. تحمل التجارة المنقولة بحرًا بضائع تزيد قيمتها عن 4 تريليون دولار أمريكي كل عام. ^{[155] تُنقل} البضائع السائبة على شكل سوائل أو مسحوق أو جزيئات بشكل فضفاض في عنابر ناقلات البضائع السائبة وتشمل النفط الخام والحبوب والفحم وخام المعادن والخردة المعدنية والرمل والحصى . ^[156] عادةً ما يتم نقل البضائع الأخرى ، مثل السلع المصنعة، داخل حاويات قابلة للقفل ذات حجم قياسي ، محملة على سفن حاويات مبنية لهذا الغرض في محطات مخصصة . ^[157] قبل ظهور الحاويات في الستينيات، كانت هذه البضائع تُحمل وتُنقل وتُفرغ على شكل قطع صغيرة كبضائع سائبة . زادت الحاويات بشكل كبير من الكفاءة وخفضت من تكلفة نقل البضائع عن طريق البحر، وكانت عاملاً رئيسيًا أدى إلى ظهور العولمة والزيادات الهائلة في التجارة الدولية في منتصف إلى أواخر القرن العشرين. ^[158]

الأسماك ومنتجات مصايد الأسماك الأخرى هي من بين أكثر مصادر البروتين والعناصر الغذائية الأساسية استهلاكًا على نطاق واسع. ^[159] في عام 2009، جاء 16.6٪ من استهلاك العالم من البروتين الحيواني و 6.5٪ من إجمالي البروتين المستهلك من الأسماك. ^[159] من أجل تلبية هذه الحاجة، استغلت البلدان الساحلية الموارد البحرية في منطقتها الاقتصادية الخالصة ، على الرغم من أن سفن الصيد تغامر بشكل متزايد بالذهاب إلى أبعد من ذلك لاستغلال المخزونات في المياه الدولية. ^[160] في عام 2011، قُدِّر إجمالي إنتاج العالم من الأسماك، بما في ذلك تربية الأحياء المائية ، بنحو 154 مليون طن، معظمها للاستهلاك البشري. ^[159] بلغت حصة صيد الأسماك البرية 90.4 مليون طن، بينما تساهم تربية الأحياء المائية المتزايدة سنويًا بالباقي. ^[159] تعد منطقة شمال غرب المحيط الهادئ المنطقة الأكثر إنتاجية على الإطلاق حيث بلغ إنتاجها 20.9 مليون طن (27% من المصيد البحري العالمي) في عام 2010. ^[159] بالإضافة إلى ذلك، بلغ عدد سفن الصيد في عام 2010 4.36 مليون، في حين بلغ عدد الأشخاص العاملين في القطاع الأساسي لإنتاج الأسماك في نفس العام 54.8 مليون. ^[159]

تشمل سفن الصيد الحديثة سفن الصيد بالجر ذات الطاقم الصغير، وسفن الصيد بالجر من الخلف، وسفن الصيد بالشباك الكيسية، وسفن المصانع ذات الخطوط الطويلة، والسفن الصناعية الكبيرة المصممة للبقاء في البحر لأسابيع، ومعالجة وتجميد كميات كبيرة من الأسماك. قد تكون المعدات المستخدمة في صيد الأسماك عبارة عن شباك كيسية ، وشباك أخرى، وشباك جر ، وكراكات، وشباك خيشومية وخطوط طويلة ، وأنواع الأسماك المستهدفة بشكل متكرر هي الرنجة ، وسمك القد ، والأنشوجة ، والتونة ، والسمك المفلطح ، والبوري ، والحبار، والسلمون . أصبح الاستغلال المفرط مصدر قلق خطير؛ فهو لا يتسبب في استنزاف مخزون الأسماك فحسب، بل يقلل أيضًا بشكل كبير من حجم مجموعات الأسماك المفترسة. ^[161] وقد قُدِّر أن "مصايد الأسماك الصناعية قللت عادةً من الكتلة الحيوية المجتمعية بنسبة 80٪ في غضون 15 عامًا من الاستغلال". ^[161] لتجنب الاستغلال المفرط، أدخلت العديد من البلدان حصصًا في مياهها الخاصة. ^[162] ومع ذلك، فإن جهود التعافي غالباً ما تنطوي على تكاليف كبيرة للاقتصادات المحلية أو توفير الغذاء.

تشمل طرق الصيد التقليدية استخدام الصنارة والخيط، والحراب، والغوص بالجلد، والفخاخ، وشباك الرمي وشباك الجر. تعمل قوارب الصيد التقليدية بمحركات مجداف أو رياح أو محركات خارجية وتعمل في المياه القريبة من الشاطئ. تشجع منظمة الأغذية والزراعة تطوير مصايد الأسماك المحلية لتوفير الأمن الغذائي للمجتمعات الساحلية والمساعدة في تخفيف حدة الفقر. ^[163]

تم إنتاج حوالي 79 مليون طن (78 مليون طن طويل؛ 87 مليون طن قصير) من المنتجات الغذائية وغير الغذائية عن طريق تربية الأحياء المائية في عام 2010، وهو أعلى مستوى على الإطلاق. تمت تربية حوالي ستمائة نوع من النباتات والحيوانات، بعضها لاستخدامه في زراعة مجموعات برية. وشملت الحيوانات التي تمت تربيتها الأسماك الزعنفية والزواحف المائية والقشريات والرخويات وخيار البحر وقنافذ البحر والقنافذ البحرية وقنديل البحر. ^{[159] تتمتع} تربية الأحياء البحرية المتكاملة بميزة توفر إمدادات جاهزة من الغذاء العوالق في المحيط، وإزالة النفايات بشكل طبيعي. ^[164] يتم استخدام طرق مختلفة. يمكن تعليق حاويات شبكية للأسماك الزعنفية في البحار المفتوحة، ويمكن استخدام الأقفاص في المياه الأكثر حماية أو يمكن تجديد البرك بالماء عند كل مد مرتفع. يمكن تربية الروبيان في برك ضحلة متصلة بالبحر المفتوح. ^[165] يمكن تعليق الحبال في الماء لزراعة الطحالب والمحار وبلح البحر. يمكن تربية المحار على صواني أو في أنابيب شبكية. يمكن تربية خيار البحر في قاع البحر. ^[166] قامت برامج التربية في الأسر بتربية يرقات جراد البحر لإطلاق صغارها في البرية مما أدى إلى زيادة حصاد جراد البحر في ولاية ماين . ^[167] يتم تناول ما لا يقل عن 145 نوعًا من الأعشاب البحرية - الطحالب الحمراء والخضراء والبنية - في جميع أنحاء العالم، وقد تم تربية بعضها منذ فترة طويلة في اليابان ودول آسيوية أخرى؛ هناك إمكانات كبيرة لتربية الطحالب الإضافية . ^[168] يتم استخدام عدد قليل من النباتات المزهرة البحرية على نطاق واسع كغذاء ولكن أحد الأمثلة على ذلك هو السامفير المستنقعي الذي يؤكل نيئًا ومطبوخًا. ^[169] تتمثل إحدى الصعوبات الرئيسية في تربية الأحياء المائية في الميل نحو الزراعة الأحادية والمخاطر المرتبطة بانتشار الأمراض على نطاق واسع . ترتبط تربية الأحياء المائية أيضًا بالمخاطر البيئية؛ على سبيل المثال، تسببت تربية الروبيان في تدمير غابات المانجروف المهمة في جميع أنحاء جنوب شرق آسيا . ^[170]

تطور استخدام البحر للترفيه في القرن التاسع عشر، وأصبح صناعة مهمة في القرن العشرين. ^[171] تتنوع الأنشطة الترفيهية البحرية، وتشمل الذهاب إلى الشاطئ ، والرحلات البحرية ، واليخوت ، وسباقات الزوارق السريعة ^[172] وصيد الأسماك ؛ ^[173] والرحلات المنظمة تجاريًا على متن السفن السياحية ؛ ^[174] والرحلات على متن السفن الأصغر حجمًا للسياحة البيئية مثل مشاهدة الحيتان ومراقبة الطيور الساحلية . ^[175]

أصبح الاستحمام في البحر رائجًا في أوروبا في القرن الثامن عشر بعد أن دعا ويليام بوكان إلى هذه الممارسة لأسباب صحية. ^[176] ركوب الأمواج هي رياضة يركب فيها راكب الأمواج موجة، مع أو بدون لوح ركوب الأمواج . تشمل الرياضات المائية البحرية الأخرى ركوب الأمواج بالطائرة الورقية ، حيث تدفع طائرة ورقية قوية راكبًا على لوح عبر الماء، ^[177] ركوب الأمواج الشراعية ، حيث يتم توفير الطاقة من خلال شراع ثابت قابل للمناورة ^[178] والتزلج على الماء ، حيث يتم استخدام قارب بخاري لسحب المتزلج. ^[179]

تحت السطح، يقتصر الغوص الحر بالضرورة على النزولات الضحلة. يمكن لغواصي اللؤلؤ الغوص حتى عمق 40 قدمًا (12 مترًا) باستخدام سلال لجمع المحار . ^[180] لا تتكيف عيون الإنسان للاستخدام تحت الماء ولكن يمكن تحسين الرؤية من خلال ارتداء قناع الغوص . تشمل المعدات المفيدة الأخرى الزعانف والأنابيب ، وتسمح معدات الغوص بالتنفس تحت الماء وبالتالي يمكن قضاء وقت أطول تحت السطح. ^{[181] إن الأعماق التي يمكن للغواصين الوصول إليها وطول الوقت الذي يمكنهم البقاء فيه تحت الماء محدودة بزيادة} الضغط الذي يتعرضون له أثناء نزولهم والحاجة إلى منع مرض تخفيف الضغط عند عودتهم إلى السطح. يقيد الغواصون الترفيهيون أنفسهم بأعماق 100 قدم (30 مترًا) والتي يزيد بعدها خطر تخدير النيتروجين . يمكن إجراء غوصات أعمق بمعدات وتدريب متخصصين. ^[181]

يوفر البحر مصدرًا كبيرًا جدًا للطاقة التي تحملها أمواج المحيط والمد والجزر وفروق الملوحة وفروق درجات حرارة المحيط والتي يمكن تسخيرها لتوليد الكهرباء . ^[182] تشمل أشكال الطاقة البحرية المستدامة طاقة المد والجزر والطاقة الحرارية للمحيطات وطاقة الأمواج . ^{[182] [183] ​​غالبًا} ما توجد محطات توليد الطاقة الكهربائية على الساحل أو بجانب مصب النهر بحيث يمكن استخدام البحر كمصرف حراري. يتيح الصرف الحراري الأكثر برودة توليد طاقة أكثر كفاءة، وهو أمر مهم لمحطات الطاقة النووية باهظة الثمن على وجه الخصوص. ^[184]

تستخدم طاقة المد والجزر مولدات لتوليد الكهرباء من تدفقات المد والجزر، وأحيانًا باستخدام سد لتخزين مياه البحر ثم إطلاقها. افتُتح سد رانس، الذي يبلغ طوله كيلومترًا واحدًا (0.62 ميلًا)، بالقرب من سان مالو في بريتاني في عام 1967؛ ويولد حوالي 0.5 جيجاوات، ولكن تم اتباعه من قبل عدد قليل من المخططات المماثلة. ^{[3] : 111–112}

إن الطاقة الكبيرة والمتغيرة للغاية للموجات تمنحها قدرة تدميرية هائلة، مما يجعل تطوير آلات الموجات المعقولة والموثوقة أمرًا صعبًا. تم بناء محطة طاقة موجات تجارية صغيرة بقوة 2 ميجاوات، "أوسبري"، في شمال اسكتلندا في عام 1995 على بعد حوالي 300 متر (980 قدمًا) من الشاطئ. سرعان ما تضررت بسبب الأمواج، ثم دمرتها عاصفة. ^{[3] : 112}

يتم التقاط طاقة الرياح البحرية بواسطة توربينات الرياح الموضوعة في البحر؛ ولها ميزة أن سرعات الرياح أعلى من تلك الموجودة على الأرض، على الرغم من أن إنشاء مزارع الرياح البحرية أكثر تكلفة. ^[185] تم تركيب أول مزرعة رياح بحرية في الدنمارك عام 1991، ^[186] وبلغت السعة المركبة لمزارع الرياح البحرية في جميع أنحاء العالم 34 جيجاوات في عام 2020، وتقع معظمها في أوروبا. ^[187]

يحتوي قاع البحر على احتياطيات كبيرة من المعادن التي يمكن استغلالها عن طريق التجريف. وهذا له مزايا مقارنة بالتعدين البري حيث يمكن بناء المعدات في أحواض بناء السفن المتخصصة وتكاليف البنية الأساسية أقل. تشمل العيوب المشاكل الناجمة عن الأمواج والمد والجزر، وميل الحفريات إلى الطمي وجرف أكوام المخلفات . هناك خطر تآكل السواحل والضرر البيئي. ^[188]

تشكل رواسب الكبريتيد الضخمة في قاع البحر مصادر محتملة للفضة والذهب والنحاس والرصاص والزنك والمعادن النزرة منذ اكتشافها في ستينيات القرن العشرين. وتتشكل عندما تنبعث المياه الساخنة حرارياً من فتحات حرارية مائية في أعماق البحار تُعرف باسم "المدخنات السوداء". الخامات عالية الجودة ولكن استخراجها مكلف للغاية. ^[189]

توجد رواسب كبيرة من البترول والغاز الطبيعي في الصخور الموجودة تحت قاع البحر. تستخرج المنصات البحرية ومنصات الحفر النفط أو الغاز وتخزنه لنقله إلى الأرض. قد يكون إنتاج النفط والغاز البحري صعبًا بسبب البيئة النائية القاسية. ^[190] إن حفر النفط في البحر له تأثيرات بيئية. قد تضل الحيوانات طريقها بسبب الموجات الزلزالية المستخدمة لتحديد موقع الرواسب، وهناك جدال حول ما إذا كان هذا يتسبب في جنوح الحيتان . ^[191] قد يتم إطلاق مواد سامة مثل الزئبق والرصاص والزرنيخ . قد تتسبب البنية التحتية في حدوث أضرار، وقد ينسكب النفط. ^[192]

توجد كميات كبيرة من كلثرات الميثان على قاع البحر وفي رواسب المحيطات ، مما يثير الاهتمام كمصدر محتمل للطاقة. ^[193] كما توجد على قاع البحر عقيدات منجنيز تتكون من طبقات من الحديد والمنجنيز وهيدروكسيدات أخرى حول اللب. في المحيط الهادئ، قد تغطي هذه العقيدات ما يصل إلى 30 في المائة من قاع المحيط العميق. تترسب المعادن من مياه البحر وتنمو ببطء شديد. تم التحقيق في استخراجها تجاريًا للنيكل في السبعينيات ولكن تم التخلي عنها لصالح مصادر أكثر ملاءمة. ^[194] في المواقع المناسبة، يتم جمع الماس من قاع البحر باستخدام خراطيم الشفط لإحضار الحصى إلى الشاطئ. في المياه العميقة، يتم استخدام زواحف قاع البحر المتنقلة ويتم ضخ الرواسب إلى سفينة أعلاه. في ناميبيا، يتم الآن جمع المزيد من الماس من المصادر البحرية مقارنة بالطرق التقليدية على الأرض. ^[195]

يحتوي البحر على كميات كبيرة من المعادن المذابة القيمة. ^[196] وأهمها الملح المستخدم في الطعام والاستخدام الصناعي، والذي يتم حصاده عن طريق التبخير الشمسي من البرك الضحلة منذ عصور ما قبل التاريخ. يتم استرداد البروم ، المتراكم بعد استخلاصه من الأرض، اقتصاديًا من البحر الميت، حيث يوجد بنسبة 55000 جزء في المليون (ppm). ^[197]

تحلية المياه هي تقنية إزالة الأملاح من مياه البحر لترك المياه العذبة صالحة للشرب أو الري. تستخدم طريقتا المعالجة الرئيسيتان، التقطير الفراغي والتناضح العكسي ، كميات كبيرة من الطاقة. لا تتم تحلية المياه عادةً إلا في حالة نقص المياه العذبة من مصادر أخرى أو وفرة الطاقة، كما هو الحال في الحرارة الزائدة التي تولدها محطات الطاقة. يحتوي المحلول الملحي الناتج كمنتج ثانوي على بعض المواد السامة ويعاد إلى البحر. ^[198]

تعيش العديد من المجموعات البدوية الأصلية في جنوب شرق آسيا البحرية في قوارب وتحصل على كل ما تحتاجه تقريبًا من البحر. يعيش شعب موكين على سواحل تايلاند وبورما والجزر في بحر أندامان . ^[199] يتمتع بعض الغجر البحريين بالقدرة على الغوص الحر ، حيث يمكنهم النزول إلى أعماق تصل إلى 30 مترًا (98 قدمًا)، على الرغم من أن العديد منهم يتبنون أسلوب حياة أكثر استقرارًا ويعتمد على الأرض. ^{[200] [201]}

يصطاد السكان الأصليون في القطب الشمالي مثل شعب تشوكشي ، والإنويت ، والإنويتالويت ، واليوب'يت الثدييات البحرية بما في ذلك الفقمة والحيتان، ^[202] ويضم سكان جزر مضيق توريس في أستراليا الحاجز المرجاني العظيم بين ممتلكاتهم. وهم يعيشون حياة تقليدية على الجزر تتضمن الصيد وصيد الأسماك والبستنة والتجارة مع الشعوب المجاورة في بابوا والأستراليين الأصليين في البر الرئيسي . ^[203]

يظهر البحر في الثقافة البشرية بطرق متناقضة، فهو قوي وهادئ وجميل وخطير في نفس الوقت. ^{[3] : 10} وله مكانته في الأدب والفن والشعر والأفلام والمسرح والموسيقى الكلاسيكية والأساطير وتفسير الأحلام. ^[204] جسده القدماء ، معتقدين أنه تحت سيطرة كائن يحتاج إلى الاسترضاء، ورمزيًا، تم اعتباره بيئة معادية يسكنها مخلوقات رائعة؛ ليفيثان في الكتاب المقدس ، ^[205] سكيلا في الأساطير اليونانية ، [ ^206] إيزوناد في الأساطير اليابانية ، ^[207] والكراكن في الأساطير الإسكندنافية المتأخرة . ^[208]

تم تصوير البحر والسفن في الفن بدءًا من الرسومات البسيطة على جدران الأكواخ في لامو ^[204] إلى المناظر البحرية لجوزيف تورنر . في لوحات العصر الذهبي الهولندي ، احتفل فنانون مثل جان بورسيلس وهندريك دوبيلز وويليم فان دي فيلدي الأكبر وابنه ولولف باخويزن بالبحر والبحرية الهولندية في ذروة براعتها العسكرية. ^{[209] [210]} ابتكر الفنان الياباني كاتسوشيكا هوكوساي مطبوعات ملونة لمزاج البحر، بما في ذلك الموجة العظيمة قبالة كاناغاوا . ^{[3] : 8}

وقد استوحيت الموسيقى أيضًا من المحيط، وأحيانًا من الملحنين الذين عاشوا أو عملوا بالقرب من الشاطئ ورأوا جوانبه المختلفة العديدة. وقد تم نسج الأغاني البحرية ، وهي الأغاني التي كان البحارة يرددونها لمساعدتهم على أداء المهام الشاقة، في المؤلفات الموسيقية وتم إنشاء انطباعات في الموسيقى عن المياه الهادئة والأمواج المتلاطمة والعواصف في البحر. ^{[211] : 4–8}

كرمز، لعب البحر دورًا في الأدب والشعر والأحلام لقرون . في بعض الأحيان يكون موجودًا فقط كخلفية لطيفة ولكنه غالبًا ما يقدم موضوعات مثل العاصفة وحطام السفينة والمعركة والمصاعب والكوارث وتحطيم الآمال والموت. ^{[211] : 45} في قصيدته الملحمية الأوديسة ، التي كتبها في القرن الثامن قبل الميلاد، [ ^{212] يصف} هوميروس رحلة البطل اليوناني أوديسيوس التي استمرت عشر سنوات والذي يناضل للعودة إلى وطنه عبر العديد من مخاطر البحر بعد الحرب الموصوفة في الإلياذة . ^[213] البحر هو موضوع متكرر في قصائد الهايكو للشاعر الياباني في فترة إيدو ماتسو باشو (松尾 芭蕉) (1644-1694). ^[214] في أعمال الطبيب النفسي كارل يونج ، يرمز البحر إلى اللاوعي الشخصي والجماعي في تفسير الأحلام ، وترمز أعماق البحر إلى أعماق العقل اللاواعي . ^[215]

يمكن تقسيم القضايا البيئية التي تؤثر على البحر بشكل فضفاض إلى تلك التي تنبع من التلوث البحري، والاستغلال المفرط، وتلك التي تنبع من تغير المناخ. تؤثر جميعها على النظم البيئية البحرية وشبكات الغذاء وقد تؤدي إلى عواقب لم يتم التعرف عليها بعد على التنوع البيولوجي واستمرار أشكال الحياة البحرية. ^[216] فيما يلي نظرة عامة على القضايا البيئية:

• التلوث البحري : تشمل مسارات التلوث التفريغ المباشر، وجريان المياه على الأرض، وتلوث السفن ، والتلوث الجوي، وربما التعدين في أعماق البحار . يمكن تصنيف أنواع التلوث البحري على أنها تلوث من الحطام البحري ، وتلوث البلاستيك ، بما في ذلك البلاستيك الدقيق ، وتلوث المغذيات ، والسموم، والضوضاء تحت الماء.
• الاستغلال المفرط وفقدان التنوع البيولوجي : الصيد الجائر ، وفقدان الموائل ، وإدخال الأنواع الغازية
• تأثيرات تغير المناخ على البحر : زيادة درجة حرارة سطح البحر وكذلك درجات حرارة المحيطات على أعماق أكبر، وموجات حرارية بحرية أكثر تواتراً ، وانخفاض قيمة الرقم الهيدروجيني ، وارتفاع مستوى سطح البحر بسبب ارتفاع درجة حرارة المحيطات وذوبان الجليد ، وتراجع الجليد البحري في القطب الشمالي ، وزيادة طبقات المحيط العلوي ، وانخفاض مستويات الأكسجين ، وزيادة التباين في الملوحة (المناطق المالحة تصبح أكثر ملوحة والمناطق الأكثر نضارة تصبح أقل ملوحة)، ^[217] والتغيرات في تيارات المحيط بما في ذلك ضعف الدورة الانقلابية المحيطية ، والأعاصير المدارية والرياح الموسمية الأقوى . ^[218]

تدخل العديد من المواد إلى البحر نتيجة للأنشطة البشرية. تنتقل منتجات الاحتراق في الهواء وتترسب في البحر عن طريق الترسيب. تساهم التدفقات الصناعية ومياه الصرف الصحي في المعادن الثقيلة والمبيدات الحشرية وثنائي الفينيل متعدد الكلور والمطهرات ومنتجات التنظيف المنزلية والمواد الكيميائية الاصطناعية الأخرى . تتركز هذه في الفيلم السطحي وفي الرواسب البحرية، وخاصة طين مصبات الأنهار. إن نتيجة كل هذا التلوث غير معروفة إلى حد كبير بسبب العدد الكبير من المواد المعنية ونقص المعلومات حول آثارها البيولوجية. ^[219] المعادن الثقيلة الأكثر إثارة للقلق هي النحاس والرصاص والزئبق والكادميوم والزنك والتي قد تتراكم بيولوجيًا بواسطة الكائنات البحرية وتنتقل إلى أعلى السلسلة الغذائية. ^[220]

لا تتحلل الكثير من النفايات البلاستيكية العائمة بيولوجيًا ، بل تتفكك بمرور الوقت وتتحلل في النهاية إلى المستوى الجزيئي. قد تطفو المواد البلاستيكية الصلبة لسنوات. ^[221] يوجد في وسط دوامة المحيط الهادئ تراكم عائم دائم للنفايات البلاستيكية في الغالب ^[222] وهناك رقعة قمامة مماثلة في المحيط الأطلسي. ^[223] قد تخطئ الطيور البحرية الباحثة عن الطعام مثل طائر الألباتروس والنوئس في اعتبار الحطام طعامًا، وتتراكم المواد البلاستيكية غير القابلة للهضم في أنظمتها الهضمية. تم العثور على السلاحف والحيتان مع أكياس بلاستيكية وخيوط صيد في بطونها. قد تغرق المواد البلاستيكية الدقيقة ، مما يهدد الكائنات التي تتغذى بالترشيح في قاع البحر. ^[224]

يأتي معظم تلوث النفط في البحر من المدن والصناعة. ^[225] النفط خطير على الحيوانات البحرية. يمكن أن يسد ريش الطيور البحرية، مما يقلل من تأثيرها العازل وطفو الطيور، ويتم ابتلاعه عندما تتزين في محاولة لإزالة الملوث. تتأثر الثدييات البحرية بشكل أقل خطورة ولكن قد تبرد من خلال إزالة العزل، أو تصبح عمياء، أو مجففة أو مسمومة. تغمر اللافقاريات القاعية عندما يغرق النفط، وتتسمم الأسماك وتتعطل السلسلة الغذائية. في الأمد القريب، تؤدي الانسكابات النفطية إلى انخفاض أعداد الحياة البرية وعدم توازنها، وتتأثر الأنشطة الترفيهية وتدمر سبل عيش الأشخاص المعتمدين على البحر. ^[226] تتمتع البيئة البحرية بخصائص التنظيف الذاتي وستعمل البكتيريا الطبيعية بمرور الوقت على إزالة النفط من البحر. في خليج المكسيك ، حيث توجد البكتيريا آكلة النفط بالفعل، يستغرق الأمر بضعة أيام فقط لاستهلاك النفط المنسكب. ^[227]

إن جريان الأسمدة من الأراضي الزراعية هو مصدر رئيسي للتلوث في بعض المناطق، كما أن تصريف مياه الصرف الصحي الخام له تأثير مماثل. يمكن أن تتسبب العناصر الغذائية الإضافية التي توفرها هذه المصادر في نمو مفرط للنباتات . غالبًا ما يكون النيتروجين هو العامل المحدد في الأنظمة البحرية، ومع إضافة النيتروجين، يمكن أن يؤدي ازدهار الطحالب والمد الأحمر إلى خفض مستوى الأكسجين في الماء وقتل الحيوانات البحرية. وقد أدت مثل هذه الأحداث إلى إنشاء مناطق ميتة في بحر البلطيق وخليج المكسيك. ^[225] تحدث بعض أزهار الطحالب بسبب البكتيريا الزرقاء التي تجعل المحار الذي يتغذى عليها سامًا، مما يضر بالحيوانات مثل ثعالب البحر . ^[228] يمكن أن تلوث المنشآت النووية أيضًا. لقد تلوث البحر الأيرلندي بالسيزيوم المشع 137 من مصنع معالجة الوقود النووي السابق في سيلافيلد ^[229] وقد تتسبب الحوادث النووية أيضًا في تسرب المواد المشعة إلى البحر، كما فعلت الكارثة في محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية في عام 2011. ^[230]

يخضع إلقاء النفايات (بما في ذلك النفط والسوائل الضارة ومياه الصرف الصحي والقمامة) في البحر للقانون الدولي. اتفاقية لندن (1972) هي اتفاقية للأمم المتحدة للسيطرة على إلقاء النفايات في المحيطات والتي صدقت عليها 89 دولة بحلول 8 يونيو 2012. ^[231] اتفاقية ماربول 73/78 هي اتفاقية للحد من تلوث البحار بالسفن. وبحلول مايو 2013، صدقت 152 دولة بحرية على اتفاقية ماربول. ^[232]

• تضاريس سطح المحيط  - شكل سطح المحيط بالنسبة للجيود
• قائمة البحار
• خليج
• الخليج

• الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي أرشيف 24 أبريل 2013 على موقع واي باك مشين