Открытая водная гладь занимает почти весь Тихий океан, и все же этот бассейн без четких границ суши функционирует как самый прозрачный и наименее нарушенный из крупных океанов Земли. Его форма, схема циркуляции и огромные глубины вместе превращают его в естественную лабораторию для изучения того, как ведет себя морская система при минимальном контакте с сушей.

Первая ключевая причина связана с тектоникой плит. Тихоокеанская литосферная плита по периметру окружена зонами субдукции, которые формируют глубоководные желоба и широкий, чашеобразный океанический бассейн. Эти глубины, в сочетании с тем, что бассейн простирается через широкий диапазон широт, организуют мощные субтропические круговороты и хорошо развитую термохалинную циркуляцию. Такие течения работают как крупномасштабные фильтры: они распределяют растворенные вещества по огромным объемам воды и разбавляют большинство континентальных примесей еще до того, как те успевают накапливаться.

Не менее важно и то, чего в Тихом океане мало. По сравнению с Атлантическим и Индийским океанами, в его центральную часть впадает заметно меньше крупных рек, приносящих осадки и питательные вещества, поэтому исходная мутность воды остается низкой, а ее прозрачность — высокой. Из-за меньшего количества органического вещества, поступающего с речным стоком и способного вызывать эвтрофикацию, во многих областях открытого океана снижается биологическое потребление кислорода, что помогает стабилизировать стратификацию водной толщи и сохранять необычайно прозрачный поверхностный слой.

Для океанографов такое сочетание формы бассейна, глубоководных желобов и ограниченного стока с суши делает Тихий океан почти идеальной средой для проверки моделей биогеохимических циклов — от карбонатной химии до первичной продукции, — с меньшим влиянием искажающих факторов, связанных с густонаселенными побережьями и высокой интенсивностью человеческой деятельности.