在风和地球自转的作用下，温度较低、密度较大、通常富含营养的海水流向海表面，取代温度较高、通常缺乏营养的表层海水，这一过程称为上升流。地球上有一些众所周知的上升流活动区域，主要发生在赤道附近和南半球。这些水域富含氧气和营养物质，是支持生物生产（浮游植物和浮游动物生长）的环境，成为鱼类、鸟类和海洋哺乳动物的食物来源。由于这些特征，上升流区被视为商业渔业密集区。上升流至少有五种类型：沿岸上升流，远洋大尺度风生上升流，与漩涡有关的上升流，地形相关的上升流，以及远洋大面积辐散上升流。沿岸上升流是形成渔场的常见条件。据统计，沿岸上升流区域仅仅占到海洋表面的1%，但却贡献了世界渔业产量的约50% 。

由于气候变化，北极水域的水文特征和上升流区可能正在发生巨大变化，这可能导致北冰洋和邻近海域渔业区的扩大，以及改变现有的商业和传统捕捞方式未来在寒冷水域进行的活动，这些变化包括：海冰消退、降水量、水文、温度和海洋环境生产力特征的改变。海洋渔业在北极发挥着重要作用，其中包括各种具有重要商业价值的野生鱼类。整个渔业资源密集的地区包括东北大西洋、白令海、北大西洋中部和加拿大东北部每年可捕捞高达 720 万吨鱼，约占全球捕捞量的 10% 。鳕鱼、毛鳞鱼和鲱鱼是最丰富和捕捞最多的海洋鱼类，它们代表北冰洋和邻近海域的宝贵鱼类资源。

研究数据表明随着海冰的消退，北极北部水域正在成为北极大陆架上升流效应增强的地区。例如，在北极和亚北极地区之间的过渡区，即大西洋和太平洋的门户，过去几十年海冰覆盖面积急剧减少，水循环的加剧可能会影响该地区的降水特征和河流径流。此外，当前的变化可能会导致北冰洋水域的海洋盐跃层减弱，混合层增强，就像大西洋流入该盆地欧亚部分所带来的那样。盐跃层是指有明显盐度梯度的海水层，它位于海洋表层水之下。一般位于50-200米之间。其盐度随深度而迅速增加，混合层位于海洋最上层，此区阳光会穿透海水加热，加上波浪、海流等上下混合，为一层盐度以及温度都近乎相同的区域，盐跃层的变化主要与地表⽔与深层⽔的较⾼混合率有关。混合的增加在巴伦⽀海最为显着，传输到海洋的表⾯应⼒增加是由于缺乏冰，特别是在夏季，导致地表⽔暴露于⻛的程度更⾼。即使在冬季，冰也变得更加流动，从⽽向海洋传递了更多压⼒。最近在波弗特环流中也记录了由于海冰减少⽽增加的机械能输⼊。

此外气旋是北极气候的基础，气候变化气旋活动在北极活动周期延长且数量多，从北大西洋进入该地区的气旋影响不断增加，可能会造成某些区域的上升流效应增强，特别是在水下斜坡陡峭的区域。科学家表示，气旋带来的强风会推动海冰覆盖范围的变化，并产生波浪，导致大规模的大气到地表的湍流海洋过程，导致该地区的水文发生重大变化。2022年，在东格陵兰观测到有史以来最强的北极气旋，气旋导致区域海冰面积和表面风速每周大幅减少，并产生超过 8米高的海浪冲击巴伦支海的海冰。斯瓦尔巴群岛地区可能成为大西洋海水可能导致深水沿斜坡向上运动的地区之一。随着海冰消退，斜坡地区预计将更容易受到气旋和强风的影响，从而产生营养物质，对鱼类种群更具吸引力。此外，卫星图像分析显示，波罗的海瑞典海岸和芬兰湾芬兰海岸的上升流频率增长趋势明显。

科学家认为，过去几十年来，风特征的变化导致北太平洋地区，特别是波弗特海上升流事件的频率和强度发生变化。强烈的陆架盆地水团交换为阿拉斯加波弗特陆架带来了营养丰富的水域，在卫星图像上可以看到浮游植物的大量繁殖，这些植物的出现对鱼类和环境中的其他元素具有强大吸引力，并让他们迁徙到新的栖息地。根据最近的数据，流入温暖且营养丰富的大西洋水可能会导致北部水域陆架断裂沿线地区的高产。这可能特别影响该地区生物资源的分布和丰度，比如研究显示，狭鳕、太平洋鳕鱼和多耙双线鲽已向北移动到白令海北部和楚科奇海南部，历史上与北白令海和楚科奇海有关的北极鱼类，如北极鳕鱼和小型（<15厘米）底栖鱼类由于海洋温度上升和冰缘消退向极地撤退。

北极地区的变化，特别是不断增长的上升流区域，可能会极大地改变现有的渔场，从而为北极区域带来新的增长点。进入海冰消退、上升流效应增强的新区域，以及鱼类洄游特征的交替模式，让人们重新思考北冰洋和邻近海域的商业渔业前景。而由于环境的变化和海洋生物分布的变化，很可能也对该地区的传统渔业产生严重影响。特别是在2019年预防中北冰洋不管制公海渔业协定获得通过后，根据该协定，北冰洋中部公海（面积达280万平方公里）将在未来16年内禁止商业捕捞活动，鱼类栖息地的变化将可能让人们在此后不久重新审视相关范围。