Изменчивость биогеохимических процессов Белого моря при разных климатических условиях исследовалась посредством численных экспериментов. Отобранные модельные годы условно разделены на теплые, холодные и средние (климатические) согласно методике, предложенной авторами ранее. Для численного моделирования применен программный комплекс JASMINE, основанный на модели термогидродинамики Северного Ледовитого океана FEMAO и содержащий модель пелагической экосистемы BFM. Комплекс предназначен для совместного моделирования термогидродинамических и биогеохимических процессов в море. Подробно рассмотрены модельные годы: теплый 2013‑й и холодный 1994‑й. Изучена динамика температуры поверхностного слоя и толщи воды Белого моря в эти годы, распределение хлорофилла а и первичной продукции. Получены закономерности и проанализированы причины наблюдающихся зависимостей в условно теплый и условно холодный год. На проявление в биогеохимических процессах Белого моря теплых, холодных и средних лет влияют макроциркуляционные процессы атмосферы, одним из которых является Северо-Атлантическое колебание, или NAO (North Atlantic Oscillation). События NAO (положительные и отрицательные) соответствуют положительным и отрицательным периодам в температуре поверхностного слоя Белого моря. NAO характеризуется разностью давления между Исландским минимумом и Азорским максимумом, а это в свою очередь сказывается на усилении или ослаблении западного переноса в Северном полушарии, перераспределении тепла и влаги. В результате численных экспериментов выделен ключевой период года, приходящийся на май. В этот месяц отмечается интенсификация процессов в пелагической экосистеме Белого моря независимо от его принадлежности к теплому или холодному году. Выявлена связь событий мая с дальнейшим развитием биогеохимических процессов в течение лета.