С ничтожным количеством света на больших глубинах связаны синие, фиолетовые и черные тона глубоководных животных. У обитателей десятикилометровых глубин, где нет света, окраска почти отсутствует, и они выглядят белыми.
Свет играет особо существенную роль в жизни моря. Распространение растений в глубину зависит от проникновения света в воду. Водные растения нуждаются в солнечном свете, особенно от красной до зеленой части солнечного спектра, а эти лучи не доходят до значительной глубины. Вот почему так мало водорослей встречается на глубинах более 100 метров.
Прикрепленные ко дну водоросли имеют окраску от зеленой, у обитателей прибрежных вод, и до красной — на больших глубинах. В отличие от животных эта окраска хотя и является дополнительной, но играет не защитную роль, а способствует максимальному использованию энергии соответствующих лучей спектра.
У животных нет такой зависимости от света, как у растений. Поэтому они могут населять всю толщу вод океана.
Изменение света в течение суток вызывает суточные вертикальные перемещения живых существ. Миллиарды мелких рачков, червей, мелких рыб и других животных уходят днем от света в глубину моря, а вечером подымаются к поверхности. За ними, в поисках пищи, совершают вертикальные миграции сельди, сардины и другие рыбы.
Таким образом, с распределением света связаны важнейшие жизненные явления океана.
Большое значение для географического распределения живых существ имеет температура воды. Она очень сильно меняется в зависимости от географического положения и глубины.
В Тропической области температура поверхностных слоев воды обычно выше 20 градусов С, на глубине в 200 метров — менее 15 градусов, на глубине 1 тысячи метров — около 4–6 градусов, глубже — около 2–3 градусов. В Умеренной области температура океанических вод на поверхности — около 10 градусов, на глубине 1 тысячи метров — около 7 градусов. В полярных морях температура воды на различных глубинах часто бывает ниже нуля.
Обычно поверхностные воды — самые теплые, затем идет очень слабое понижение температуры до некоторой глубины, где наступает резкое изменение температуры воды. Здесь она становится значительно холоднее. Этот слой носит название «слой температурного скачка». Он обычно лежит на различных глубинах — от 15 до 100 метров. Замечательная особенность этого слоя-скачка заключается в том, что в связи с резким изменением температуры меняется и плотность воды. При одинаковой солености с понижением температуры увеличивается удельный вес воды, а следовательно, растет и плотность. Иногда возрастание плотности столь велико, что слой температурного скачка образует как бы «водяное дно», которое моряки-подводники называют «жидкий грунт».
Суточные изменения температуры воды очень малы, к тому же они наблюдаются преимущественно в прибрежных районах или в небольших заливах и бухтах.
Более значительны сезонные изменения в температуре воды. Особенно они сказываются в поверхностных слоях воды до 500 метров. Глубже температура воды почти не меняется. В зависимости от места сезонные изменения весьма различны; всего больше они в Умеренной области. Например, у берегов Англии сезонные изменения в температуре верхних слоев воды выражаются почти в 10 градусов, а в Черном море — до 15 градусов. В Экваториальной области сезонные отличия температуры не превышают 2 градуса, а в полярных морях они еще меньше.
Как ни сильно греет солнце в тропиках, но температура воды в океане не бывает выше 30 градусов. Объясняется это большой теплоемкостью воды, охлаждением воды при испарении за счет скрытой теплоты испарения и непрерывным перемешиванием вод океана.
Благодаря сильному испарению с поверхности океана в Тропической области воды становятся более солеными, а следовательно, и более плотными. Более тяжелые воды опускаются вниз, вытесняя из глубоких слоев кверху более легкие, при этом воды перемешиваются. К северу и к югу от тропиков увеличение плотности воды происходит при охлаждении. Благодаря этому зимняя холодная вода начинает опускаться вниз, вызывая тем самым глубокое перемешивание вод. Летом поверхностные воды прогреваются, но еще до осени в глубинных слоях некоторых морей сохраняется зимняя охлажденная вода. Только осенью и зимой произойдет выравнивание температуры воды различных слоев.
Вертикальное перемешивание снабжает глубинные слои кислородом и теплом, а поверхностные слои питательными веществами, столь необходимыми для развития водорослей.