Les premiers Européens à découvrir le Pacifique furent les membres de l'expédition de Vasco Núñez de Balboa qui l'aperçurent en 1513 après leur traversée de l'Isthme de Panama. Il le baptise alors mer du Sud, parce qu'elle se situe au sud de l'isthme de Panama. Ce nom prévaudra longtemps sur le nom de Magellan qui ne s'imposera qu'à la fin du XIX^e siècle.

Le premier Européen à y avoir navigué fut le Portugais Magellan en novembre 1520 qui le baptisa « Pacifique » à cause du temps calme qu'il rencontra pendant sa traversée de la Terre de Feu jusqu'aux îles Mariannes, puis aux futures Philippines, traversée de trois mois et vingt jours.

Au XVIII^e siècle, le nom d’« océan Pacifique » ne s’appliquait qu’à la partie sud de l’océan ; la partie nord étant appelée « océan Septentrional ».

C'est dans le Pacifique que se trouvent les fosses les plus profondes de la Terre, avec des profondeurs dépassant 10 000 mètres dans les fosses des Kouriles, des Mariannes et des Philippines. Il comporte également de nombreux récifs coralliens dont l'île Christmas, le plus étendu et le plus ancien atoll du monde.

Le Pacifique est parcouru par plusieurs dorsales qui forment parfois en surface des archipels linéaires. Il contient des chaînes de monts sous-marins formés par des points chauds, dont la chaîne sous-marine Hawaii-Empereur et la chaîne sous-marine Louisville.

Il est entouré par la ceinture de feu et connaît de nombreux tremblements de terre. Lorsqu'ils se produisent dans l'océan, ces derniers provoquent des tsunami (raz-de-marée). Entre 1900 et 2004, 796 tsunamis ont été observés dans l'océan Pacifique, et 17 % d'entre eux ont lieu près du Japon. Un centre international d'alerte, le Pacific Tsunami Warning Center, est chargé de l'observation et de l'alerte sur ces phénomènes.

Le Pacifique sud est parcouru par une oscillation thermique encore mal expliquée connue sous le nom d'El Niño (tous les deux à cinq ans, contrecarré par La Niña), qui exerce une influence importante sur le climat. El Niño, et son pendant atmosphérique, l'oscillation australe, donnent le phénomène appelé ENSO qui est la variation climatique la plus importante de cet océan. L'effet de ce dernier se reflète non seulement dans tout son bassin mais également déborde vers les autres régions du globe par le déplacement de la circulation atmosphérique qu'il cause.

Le Pacifique est aussi le siège de variations plus complexes : il s'y produit des phénomènes à hautes fréquences (oscillation de Madden-Julian à 60-90 jours) et d'autres à très basses fréquences (son état moyen variant sur plusieurs décennies ou siècles). Ces variations ont un effet de modulation sur ENSO et en compliquent l'analyse.

Les attaques allemandes sur Nauru survenues en décembre 1940 sont les raids de deux croiseurs auxiliaires de l'Allemagne nazie, des navires de commerce reconvertis en bâtiments de guerre par l'adjonction d'armement et maquillés en bâtiments civils contre les intérêts des Alliés dans le Pacifique central. Elles comptent parmi les premières opérations du conflit mondial dans la région, avant le déclenchement de la Guerre du Pacifique proprement dite. À cette époque, l'Empire du Japon n'est pas encore entré en guerre contre les Alliés et le Pacifique ne constitue qu'un théâtre marginal de la Seconde Guerre mondiale. Les attaques visent à porter un coup d'arrêt à l'exportation du phosphate de Nauru, une petite île d'Océanie administrée depuis 1914 par l'Australie. La flottille allemande composée de l’Orion, du Komet et du Kulmerland a pour intention d'opérer un débarquement sur l'île et d'y détruire les infrastructures essentielles. Les attaques se déroulent en deux temps : entre le 6 et le 8 décembre les bâtiments allemands coulent cinq cargos évoluant autour de l'île puis le 27 décembre l'un des croiseurs revient bombarder le port de Nauru et les structures attenantes. Les dégâts provoqués conduisent à l'arrêt temporaire des exportations du phosphate de Nauru et ont pour conséquence d'accroître les mesures de surveillance maritime dans toute la région.

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