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Le megattere sono diffuse nelle acque di [[Distribuzione cosmopolita|tutto il mondo]], ad eccezione di alcune aree in corrispondenza dell'equatore, nell'alto Artico e in alcuni mari chiusi.<ref name=Jefferson/> Il punto più settentrionale in cui sono state segnalate si trova a 81° nord, lungo la costa settentrionale della [[Terra di Francesco Giuseppe]].<ref name=Franz>{{cita pubblicazione | autore=Beate Zein e Siri Vatsø Haugum | titolo=The northernmost sightings of Humpback whales | rivista=Journal of Marine Animals and Their Ecology | anno=2018 | volume=10:1 | pp=5-8 | url=http://www.oers.ca/journal/volume10/issue1/communication.pdf | accesso=17 giugno 2019 | urlarchivio=https://web.archive.org/web/20190617095824/http://www.oers.ca/journal/volume10/issue1/communication.pdf | urlmorto=no}}</ref> Sono generalmente creature costiere e tendono a radunarsi nelle acque al di sopra della [[piattaforma continentale]]. I loro terreni di riproduzione invernali si trovano intorno all'equatore, mentre quelli di alimentazione estivi sono situati in acque più fredde, anche in prossimità delle calotte polari. Le megattere effettuano [[Migrazione|migrazioni]] su vasta scala tra i terreni di alimentazione e quelli di riproduzione, spesso attraversando l'oceano aperto. Alcuni esemplari hanno compiuto spostamenti anche di {{M|8000}} chilometri in una direzione.<ref name=Jefferson/> Una popolazione isolata e stanziale si alimenta e si riproduce nell'oceano Indiano settentrionale, principalmente nel [[mar Arabico]] intorno all'[[Oman]].<ref name=NOAA>{{cita pubblicazione | autore=Shannon Bettridge, C. Scott Baker, Jay Barlow, Phillip J. Clapham, Michael Ford, David Gouveia, David K. Mattila, Richard M. III Pace, Patricia E. Rosel, Gregory K. Silber e Paul R. Wade | data=marzo 2015 | titolo=Status review of the humpback whale (''Megaptera novaeangliae'') under the Endangered Species Act | editore=National Oceanic and Atmospheric Administration | url=https://www.researchgate.net/publication/296692194}}</ref> Questa popolazione è stata segnalata anche nel [[golfo di Aden]], nel [[golfo Persico]] e al largo delle coste del Pakistan e dell'India.<ref name=arabian>{{cita pubblicazione | titolo=Humpback whales Megaptera novaeangliae in the Arabian Sea | autore=Yuri A. Mikhalev | volume=149 | pp=13-21 | data=aprile 1997 | rivista=Marine Ecology Progress Series | url=https://www.int-res.com/articles/meps/149/m149p013.pdf | doi=10.3354/meps149013 | bibcode=1997MEPS..149...13M | accesso=27 gennaio 2020 | urlarchivio=https://web.archive.org/web/20200806073151/https://www.int-res.com/articles/meps/149/m149p013.pdf | urlmorto=no}}</ref>

Nell'Atlantico settentrionale ci sono due popolazioni svernanti distinte, una nelle [[Indie occidentali]], tra Cuba e il Venezuela settentrionale, e l'altra nelle acque di [[Capo Verde]] e dell'Africa nord-occidentale. Durante l'estate, le megattere delle Indie occidentali si radunano al largo della [[Nuova Inghilterra]], del Canada orientale e della [[Groenlandia]] occidentale, mentre la popolazione di Capo Verde si raduna intorno all'Islanda e alla Norvegia. L'areale estivo di queste popolazioni può sovrapporsi ed è stato documentato che le megattere delle Indie occidentali talvolta possono alimentarsi più ad est del consueto.<ref name=NOAA/> Le visite delle megattere nel [[golfo del Messico]] sono rare, maanche hannose avutosono luogostate insegnalate nel passato.<ref name=texas>{{cita web | url=https://www.researchgate.net/publication/249474104 | titolo=First account of a humpback whale (Megaptera novaeangliae) in Texas waters, with a re-evaluation of historical records from the Gulf of Mexico | autore=David W. Weller | data=1 gennaio 1996 | sito=ResearchGate | accesso=2 novembre 2017 | urlarchivio=https://web.archive.org/web/20210623124204/https://www.researchgate.net/publication/249474104_First_account_of_a_humpback_whale_Megaptera_novaeangliae_in_Texas_waters_with_a_re-evaluation_of_historical_records_from_the_Gulf_of_Mexico | urlmorto=no}}</ref> La specie era considerata rara nel [[mar Mediterraneo]], ma l'aumento degli avvistamenti, anche degli stessi esemplari, indica che un maggior numero di individui potrebbe colonizzare o ricolonizzare l'area in futuro.<ref name=Panigada>{{cita conferenza | url=https://www.researchgate.net/publication/261530754 | titolo=Are humpback whales electing the Mediterranean Sea as new residence? | autore=Simone Panigada, Sylvia Frey, Nino Pierantonio, Patrice Garziglia e Fabio Giardina | data=1 aprile 2014 | conferenza=28th Annual Conference of the European Cetacean Society | città=Liegi | accesso=17 dicembre 2014 | urlarchivio=https://web.archive.org/web/20210623124302/https://www.researchgate.net/publication/261530754_Are_humpback_whales_electing_the_Mediterranean_Sea_as_new_residence | urlmorto=no}}</ref>

Il Pacifico settentrionale ospita almeno quattro popolazioni riproduttive: al largo del Messico (in un'area che comprende la [[Penisola di Bassa California|Bassa California]] e le [[isole Revillagigedo]]), in America centrale, alle [[Isole delle Hawaii|Hawaii]] e nell'area compresa tra [[Okinawa]] e le [[Filippine]]. La popolazione messicana si alimenta tra le [[isole Aleutine]] e la California, in particolare nel [[mare di Bering]], nel [[golfo dell'Alaska]] settentrionale e occidentale, tra la Columbia Britannica meridionale e lo stato di Washington settentrionale, e tra l'Oregon e la California. Durante l'estate, le megattere dell'America centrale si incontrano solamente al largo dell'Oregon e della California. Al contrario, le megattere delle Hawaii hanno un terreno di alimentazione molto esteso, ma la maggior parte di loro si dirige verso l'[[Alaska sud-orientale]] e la Columbia Britannica settentrionale. I terreni di svernamento della popolazione Okinawa/Filippine si trovano principalmente intorno all'[[Circondario federale dell'Estremo Oriente|Estremo Oriente russo]]. Alcune prove sembrano indicare l'esistenza di una quinta popolazione da qualche parte nel Pacifico nord.-occidentale. Queste megattere si alimentano al largo delle Aleutine e hanno un terreno di riproduzione in un punto non determinato a sud delle [[Isole Ogasawara|isole Bonin]].<ref name=NOAA/>

=== Emisfero australe ===

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Nell'emisfero australe, le megattere sono divise in sette gruppi riproduttivi, alcuni dei quali ulteriormente suddivisi in sottogruppi: Pacifico sud-orientale (popolazione G), Atlantico sud-occidentale (popolazione A), Atlantico sud-orientale (popolazione B), Indiano sud-occidentale (popolazione C), Indiano sud-orientale (popolazione D), Pacifico sud-occidentale (popolazione E) e Oceania (popolazioni E-F).<ref name=NOAA/> La popolazione G si riproduce nelle acque tropicali e subtropicali al largo delle coste occidentali dell'America centrale e meridionale e si alimenta lungo la costa occidentale della [[penisola Antartica]], attorno alle [[Isole Orcadi Meridionali|Orcadi australi]] e, in minor numero, intorno alla [[Terra del Fuoco]] del Cile meridionale. La popolazione A sverna al largo del Brasile e migra verso i terreni estivi intorno alla [[Georgia del Sud e Isole Sandwich Australi|Georgia del Sud e alle Sandwich australi]]. Alcuni individui della popolazione A sono stati segnalati anche al largo della penisola Antartica occidentale, il che suggerisce che i confini delle aree di alimentazione delle popolazioni A e G siano più sfocati di quanto ritenuto in precedenza.<ref name=southamerican>{{cita pubblicazione | autore=M. C. C. Marcondes, T. Cheeseman, J. A. Jackson, A. S. Friedlaender, L. Pallin, M. Olio, L. L. Wedekin, F. G. Daura-Jorge, J. Cardoso, J. D. F. Santos, R. C. Fortes, M. F. Araújo, M. Bassoi, V. Beaver, A. Bombosch, C. W. Clark, J. Denkinger, A. Boyle, K. Rasmussen, O. Savenko, I. C. Avila, D. M. Palacios, A. S. Kennedy e R. S. Sousa-Lima | anno=2021 | titolo=The Southern Ocean Exchange: porous boundaries between humpback whale breeding populations in southern polar waters | rivista=Scientific Reports | volume=11 | numero=1 | p=23618 | doi=10.1038/s41598-021-02612-5 | pmid=34880273 | pmc=8654993 | bibcode=2021NatSR..1123618M}}</ref>

La popolazione B si riproduce lungo la costa occidentale dell'Africa ed è ulteriormente suddivisa nelle sottopolazionisottopopolazioni Bl e B2, diffuse rispettivamente dal [[golfo di Guinea]] all'Angola e dall'Angola al Sudafrica occidentale. Le megattere della popolazione B sono state viste alimentarsi nelle acque a sud-ovest del continente, soprattutto intorno all'[[isola Bouvet]].<ref name=Rosenbaum>{{cita pubblicazione | autore=Howard C. Rosenbaum, Cristina Pomilla, Martin Mendez, Matthew S. Leslie, Peter B. Best, Ken P. Findlay, Gianna Minton, Peter J. Ersts, Timothy Collins, Marcia H. Engel, Sandro L. Bonatto, Deon P. G. H. Kotze, Mike Meÿer, Jaco Barendse, Meredith Thornton, Yvette Razafindrakoto, Solange Ngouessono, Michael Vely e Jeremy Kiszka | anno=2009 | titolo=Population Structure of Humpback Whales from Their Breeding Grounds in the South Atlantic and Indian Oceans | rivista=PLOS ONE | volume=4 | numero=10 | p=e7318 | doi=10.1371/journal.pone.0007318 | pmid=19812698 | pmc=2754530 | bibcode=2009PLoSO...4.7318R}}</ref> Il confronto dei canti degli esemplari di [[capo Lopez]] e dell'[[arcipelago delle Abrolhos]] indica il verificarsi di mescolanze transatlantiche tra le megattere delle popolazioni A e B.<ref name=sigaa>{{cita pubblicazione | autore=J. D. Darling e R. S. Sousa-Lima | titolo=Notes: Songs Indicate Interaction Between Humpback Whale (Megaptera novaeangliae) Populations in the Western and Eastern South Atlantic Ocean | anno=2005 | rivista=Marine Mammal Science | volume=21 | numero=3| pp=557-566 | doi=10.1111/j.1748-7692.2005.tb01249.x}}</ref> Le megattere della popolazione C svernano intorno all'Africa sud-orientale e nelle acque circostanti. Questa popolazione è a sua volta suddivisa nelle sottopopolazioni C1, C2, C3 e C4: C1 è diffusa intorno al [[Mozambico]] e al Sudafrica orientale, C2 intorno alle [[Comore]], C3 al largo delle coste meridionali e orientali del Madagascar e C4 intorno alle [[isole Mascarene]]. L'areale di alimentazione di questa popolazione è compreso probabilmente tra i 5° ovest e i 60° est di longitudine e sotto i 50° sud di latitudine.<ref name=Rosenbaum/> Potrebbero esserci delle sovrapposizioni nelle aree di alimentazione delle popolazioni B e C.<ref name=Rosenbaum/>

Le megattere della popolazione D si riproducono al largo della costa occidentale dell'Australia e si alimentano nella parte meridionale del [[pianoro delle Kerguelen]].<ref name=Bestley>{{cita pubblicazione | autore=Sophie Bestley, Virginia Andrews-Goff, Esmee van Wijk, Stephen R. Rintoul, Michael C. Double e Jason How | anno=2019 | titolo=New insights into prime Southern Ocean forage grounds for thriving Western Australian humpback whales | rivista=Scientific Reports | volume=9 | numero=1 | p=13988 | doi=10.1038/s41598-019-50497-2 | pmid=31562374 | pmc=6764985 | bibcode=2019NatSR...913988B | s2cid=203437910}}</ref> La popolazione si suddivide nelle popolazioni E1, E2 ed E3.<ref name=NOAA/> Le megattere E1 hanno un areale riproduttivo al largo dell'Australia orientale e della [[Tasmania]]; il loro areale di alimentazione principale è nei pressi dell'Antartide, per lo più tra i 130° est e i 170° ovest di longitudine.<ref name=southwestPacific>{{cita pubblicazione | autore=V. Andrews-Goff, S. Bestley, N. J. Gales, S. M. Laverick, D. Paton, A. M. Polanowski, N. T. Schmitt e M. C. Double | anno=2018 | titolo=Humpback whale migrations to Antarctic summer foraging grounds through the southwest Pacific Ocean | rivista=Scientific Reports | volume=8 | numero=1 | p=12333 | doi=10.1038/s41598-018-30748-4 | pmid=30120303 | pmc=6098068 | bibcode=2018NatSR...812333A}}</ref> La popolazione dell'Oceania è suddivisa nelle sottopopolazioni della [[Nuova Caledonia]] (E2), delle [[Tonga]] (E3), delle [[isole Cook]] (F1) e della [[Polinesia francese]] (F2). I terreni di alimentazione di questa popolazione si estendono soprattutto tra il [[mare di Ross]] e la penisola Antartica.<ref name=Oceania>{{cita pubblicazione | autore=D. Steel, M. Anderson, C. Garrigue, C. Olavarría, S. Caballero, S. Childerhouse, P. Clapham, R. Constantine, S. Dawson, M. Donoghue, L. Flórez-González, N. Gibbs, N. Hauser, M. Oremus, D. Paton, M. M. Poole, J. Robbins, L. Slooten, D. Thiele, J. Ward e C. S. Baker | anno=2018 | titolo=Migratory interchange of humpback whales (''Megaptera novaeangliae'') among breeding grounds of Oceania and connections to Antarctic feeding areas based on genotype matching | rivista=Polar Biology | volume=41 | numero=4 | pp=653-662 | doi=10.1007/s00300-017-2226-9 | s2cid=4301608}}</ref>