海平面上升是导致物种灭绝的主因吗
导言：史前动物大灭绝一直是困惑着无数科学家的难题，有人说是有一颗行星撞入地球，造成了恐龙的灭绝；有人说地球板块运动，使地球气候发生了极大变化，史前动物由于适应不了突然改变的气候纷纷死去；还有人说是海平面上升，导致了物种大量灭绝。美国地质学家沙南·彼得斯认为地球在过去5亿年里发生的多次物种大灭绝，主要原因可能由海平面变化引起。
据科学家推测，在过去5亿年里，地球生命大规模迅速消失的情况至少出现过5次，其原因目前依然是科学界一大难题。有理论认为，之所以发生物种灭绝，是因为火山喷发和小行星撞击地球使大量灰尘抛入空中，导致气温下降。也有观点认为，物种灭绝的罪魁祸首可能是二氧化碳含量增高导致的气候变暖。其他一些科学家则更看重疾病的作用以及不同物种对有限资源的竞争。
美国地质学家沙南·彼得斯提出一种新假说认为，海洋的扩张与收缩对地球生命具有比较深远的影响，地球物种大灭绝可能主要是海平面急剧变化造成的。
为此，彼得斯考察了记录在岩层中的两种远古浅海环境类型：一种环境由白沙滩和湛蓝的海水组成，类似于典型的度假胜地；另一种环境由泥泞的或褐色的沙土、石块众多的海滩和浅绿色海水组成。随着时光的流逝，土壤侵蚀作用在这些地方留下了沉积物。
彼得斯通过化石研究了过去5亿年里的物种灭绝速度，然后将其与记录在沉积岩里的环境变化状况进行对比。环境的变化主要表现在海平面的涨落上。彼得斯的研究结果显示，海平面急剧上升和下降与物种灭绝之间的关联性，比其他任何导致物种灭绝的因素更密切。但这只是彼得斯的一种推测。目前，对恐龙等大型动物为何会在地球上灭绝的讨论仍然存在很大分歧，这还需要科学家的进一步探索。
南极“魔海”——威德尔海
导言：威德尔海位于科茨地与南极半岛之间，总面积约280万平方千米。该海以英国航海家詹姆斯·威德尔命名，他曾经在1823年在威德尔海探险，并到达了南纬74度。但这片海域同时又被称为“魔海”，因为这里有可以随时将人引入死地或撞上冰川的海市蜃楼，有着凶猛异常的鲸鱼和可怕的流冰群，一不小心，船只就可能遭遇不测，发生沉船事故。威德尔海是南极洲最大的边缘海，也是世界上最大的边缘海。它位于南极半岛同科茨地之间，宽度在550千米以上，它被称为“魔海”。威德尔海为什么被称为“魔海”呢？这是因为这里充满了令人恐惧的地方。虽然威德尔海没有百慕大三角那么可怕，但它也令很多来此探险的人心生畏惧。
威德尔海的海市蜃楼：在威德尔海中航行的船只一旦进入变化莫测的海市蜃楼中，就会感觉像在梦幻的世界里飘游，海市蜃楼中瞬息万变的自然奇观，既使人感到神秘莫测，又令人魂惊胆丧。这些景象常常造成人的幻觉，有时船只正在流冰缝隙中航行，突然流冰群周围会出现陡峭的冰壁，似乎稍微往前行驶一点儿就可能撞上冰壁，造成沉船的危险。但不多一会儿，这冰壁又会消失得无影无踪，使船只转危为安。更古怪的是，有时船只明明在水中航行，突然间好像开到冰山顶上，顿时能把船员们吓得魂飞魄散，而这些都是海市蜃楼造成的假象。也正是由于这么逼真的景观和感觉，把很多的船只引入了危险地带。有的船只为避开虚幻的冰山而与真正的冰山相撞，有的受虚景迷惑而陷入流冰包围的绝境之中。
威德尔海的流冰群：在南极的夏天，威德尔海北部经常有大面积的流冰群，这些流冰群像一座白色的城墙，首尾相接，连成一片，有的还连接着冰山。这些冰山最高可达一两百米，方圆200平方千米，远远看去，就像一块广阔的陆地。当这些流冰和冰山相互撞击、挤压时，会发出惊天动地的响声，听上去十分可怕。而船只如果此时在流冰群的缝隙中航行会是异常地危险，一不小心就会被流冰挤撞损坏或者驶入“死胡同”，无法前行，最终沉没。1914年英国的探险船“英迪兰斯”号就被威德尔海的流冰所毁灭。
威德尔海的风：在威德尔海，风向对船只的安全至关重要，有时甚至决定船只的航向。刮南风时，风会将流冰群吹向北边散开，这时在流冰群中会出现大的缝隙，船只就可以在缝隙中航行。但如果刮北风，流冰就会挤到一起把船只包围，这时船只即使不会被流冰撞沉，也无法离开茫茫的冰海，至少要在威德尔海的大冰原中呆上一年，直至第二年夏季到来时，才有可能冲出威德尔海而脱险。但是这种可能性是极小的，由于一年中食物和燃料有限，特别是威德尔海冬季暴风雪的肆虐，使绝大部分陷入困境的船只难以离开威德尔海这个魔海，它们会被威德尔海逐渐吞没。所以来威德尔海探险的人们格外注意风向的变化，一见风向转变，就要立刻离开威德尔海，以防被困在流冰群中。
威德尔海的鲸鱼：这些鲸鱼时常成群结队地在流冰群的缝隙中喷水嬉戏，不要觉得它们自在悠闲，其实凶猛异常，尤其是逆戟鲸，它是—种能吞食冰面任何动物的可怕鲸鱼，是有名的海上“屠夫”。当它发现冰面上有人或海豹等动物时，会突然从海中冲破冰面，伸出头来一口将目标吞食掉。南极的企鹅和海豹不知道被逆戟鲸吞噬了多少，其凶猛程度，令人毛骨悚然。正是由于逆戟鲸的存在，使得被困于威德尔海的人难以生还。
威德尔海就如同南极的许多地方一样神秘莫测，也许在未来我们揭开南极大陆所有谜团的时候，威德尔海就不会这么可怕了，那时人们可以自由自在地在威德尔海畅行，感受海市蜃楼的变化莫测。
奇怪的海鸣
导言：翻滚着白色浪花的海洋，在娇艳的阳光下舞动着秀美的身姿，缓缓行驶的船只不断探索神秘的海洋。它的秘密让许多人为之疯狂，甚至不惜付出生命的代价。世间万物都有声音，海洋也会发出声音——海鸣。地震或火山引起的海洋怒号、海洋生物发出的声音都属于海鸣。但在广东省却有一种神秘的海鸣，让人找不到原因。
广东省湛江硇洲岛东南海面，每当风雨来临前，洋面上就会发出有节奏的“呜呜呜呜……”的声响。犹如雷鸣，忽高忽低，错落有致。当地人都说这种海鸣是沉落在海中的水鼓发出的。水鼓是很久以前建造激洲岛国际灯塔时，法国人放置的。灯塔给过往的船舶指引航向，水鼓作海上气象预报。也有人猜测，水鼓是一种风浪前的预报器。可谁也没见过水鼓的模样，更不知它放在哪里。有关部门曾专门派出船只到硇洲岛东南一带海域巡视搜索，结果一无所获。
1969年，人们曾经在这里发现过一种海兽，因此有人说这种奇怪的海鸣是海兽的嚎叫。可能是它们预感天气或海况即将变坏而烦躁不安所发出的叫声；也可能是它们游动过程中相互联络的信号。但是这种海兽是什么，现在也没有定论。
1976年以后，这些海鸣之声比以往逐渐减弱。持“水鼓说”的人认为，这是水鼓年久失修，功能减退的结果；持“海兽嚎叫”说的人认为，海鸣减弱是因为近年来人们在这一带海域活动明显增加，影响海兽正常活动和生活，使海兽迁到别处去的结果。
看来，海鸣的起因还有待进一步研究。
海水是从哪里来的
导言：连绵不绝的海水分布于地表的巨大盆地中，面积约3.62亿平方千米，占地表面积的71%。海洋中含有13.5亿立方千米的水，占地球总水量的97%，有人说地球应该叫水球更为贴切一些。但这么多的海水都是从哪来的呢？由于海洋比人类诞生的时间要早数十亿年，对于这个问题人们各执一词，人言各殊。海洋是地球生命的起源地，约占地球表面的四分之三。海洋中的水是怎么来的呢？
一般认为水是地球固有的。当地球从原始太阳星云中凝聚出来时，这些水便以结构水、结晶水等形式存在于矿物和岩石中。以后，随着地球的不断演化，轻重物质的分异，它们便逐渐从矿物和岩石中释放出来，成为海水的来源。例如，在火山活动中总是有大量水蒸气伴随岩浆喷溢出来，一些人认为，这些水汽便是从地球深处释放出来的“初生水。”
然而，科学家们经过对“初生水”的研究，发现它只不过是渗入地下，然后又重新循环到地表的地面水。况且，在地球近邻中，金星、水星、火星和月球都是贫水的，唯有地球拥有如此巨量的水。这实在令人感到迷惑不解。但也有人说虽然火山蒸汽与热泉水主要来自地面水循环，但不排除其中有少量“初生水”。如果过去的地球一直维持与现在火山活动时所释放出来的水汽总量相同的水汽释放量，那么几十亿年来累计总量将是现在地球大汽和海洋总体积的100倍。所以他们认为，其中99％是周而复始的循环水，但却有l％是来自地幔的“初生水”。正是这部分水构成了海水的来源。而地球的近邻贫水，是由于其引力不够、或温度太高，不能将水保住，更不能由此推断地球早期也是贫水的。
也有人认为水来自太空，水从太空来到地球有两个途径：一是落在地球上的陨石，二是来自太阳的质子形成的水分子。
还有些科学家认为地球上的水是由闯入地球的彗星带来的。因为从人造卫星发回的数千张地球大气紫外辐射照片中发现，在圆盘状的地球图像上总有一些小斑点，每个小黑斑大约存在二三分钟，面积为2000平方千米。科学家们认为，这些斑点是一些由冰块组成的小彗星冲入地球大气层造成的，地球中最原始的水正是这种陨冰因摩擦生热转化为水蒸气的结果。科学家估计，每分钟大约有20颗平均直径为10米的冰状小彗星进入地球大气层，每颗释放约100吨水。自地球形成至今46亿年中，将有23亿立方千米的彗星水进入地球。这个数字显然大大超过现有的海水总量。因此这个观点是否正确还有待验证。
水是地球上一切有生生物的源泉，可是至今我们也没有弄清水是怎么来的，生命又是如何开始的。编者认为地球之所以存在辽阔的海洋，应该是多方面的原因。既有地球内部自生的水，也有来自地球外部的水，是它们共同的作用使地球出现了海洋。
地球经历了上亿年才出现海洋，继而出现生命，这是多么不容易实现的过程。海洋的水来自哪里或许只是个探讨性的问题，真正摆在我们面前的问题是要如何保护地球的水资源，这一课题关系着地球的未来，也许比研究水从哪里来更有实际的意义。
大海为什么会喷“黑烟”
导言：在海洋底下，人们发现许多“烟囱”，这些“烟囱”喷出的烟冲天而上，黑如墨汁。在“烟囱”喷出的物质堆积成的小山中，科学家发现了这些小山竟形成了特殊的生存环境，因此，地球的最早生命有可能起源于这些“烟囱”。1979年，一批美国科学家正在考察加利福尼亚湾的外太平洋海底，当他们下潜到2500米接近海底时，看到一幅让人难以相信的景象：在深几千米的海底中，竟烟囱林立，蒸汽腾腾，烟雾缭绕，喷出的烟黑如墨汁。经过探测，这里的温度高达近千摄氏度。仔细观察后，他们发现“浓烟”原来是一种金属热液“喷泉”，当它遇到寒冷的海水时，便立刻凝结出铜、铁、锌等硫化物，并沉淀在“烟囱”的周围，堆成小丘。他们还注意到，在这些温度很高的喷口周围，竟形成了一种特殊的生存环境，这里就像是沙漠中的绿洲，生活着许多贝类、蠕虫类和其他动物群落。他们的发现引起了科学界的浓厚兴趣，大部分人认同海底热泉是地壳活动在海底反映出来的现象。它分布在地壳张裂或薄弱的地方，如大洋中脊的裂谷、海底断裂带和海底火山附近。大西洋、印度洋和太平洋都存在大洋中脊，它高出洋底约3000米，是地壳下岩浆不断喷涌出来形成的。大洋中脊里都有大裂谷，岩浆从这里喷出来，并形成新洋壳。两块大洋地壳从洋脊张裂并向相反方向缓慢移动。在大洋中脊里的大裂谷往往有很多热泉，热泉的水温在300摄氏度左右。大西洋的大洋中脊裂谷底，其热泉水温度最高可达400摄氏度。在海底断裂带也有热泉，有火山活动的海洋底部，也往往有热泉分布。除此之外，在大陆边缘，受洋壳板块俯冲挤压形成山脉的同时，往往有火山喷发，在它的附近海底也会有热泉分布。
美国密执安大学的奥温认为，这种海底“喷泉”可能与地球气候的变化有着密切的联系。奥温在研究了从东太平洋海底获取的沉积物和岩样以后，发现在2000万～5000万年前的沉积物中，铁的含量为现在的五至十倍，钙的含量则为现在的三倍。为什么沉积物中钙、铁等的含量这样高？奥温认为这可能与海底喷泉活动的增强有关。据此，奥温又进一步猜测，当海底喷泉活动增强时，所喷出的物质与海水中的硫酸氢钙发生反应，析出二氧化碳。已知现在的海底喷泉提供给大气的二氧化碳，占大气中二氧化碳自然来源的14%～22%。因此，当钙的析出量为现在的三倍时，大气中二氧化碳的含量必将大大增加。估计大约相当于现在的一倍左右。众所周知，二氧化碳含量的增加，将会产生明显的温室效应，从而使全球的气温普遍升高，以致极地也出现温暖的气候。
