海水的来源之谜
地球上的海水是从哪里来的呢？
很早以前，人们一直认为海水是地球本身就有的。当地球从原始太阳星云中凝聚出来时，便携带有这部分水。起初它们以结构水、结晶水等形式存在于矿物和岩石之中。这种“初生水”的说法没有科学依据，无法立足，因为人们对这种所谓的“初生水”进行同位素研究时，发现它们是由与地面水十分相似的同位素组成的，这就证明了它们只不过是渗透入地下然后又重新循环到地表的地面水。
那么，地球上的水到底从哪里来的呢？许多研究者认为，是从天上来的，来自坠落的冰陨石。
美国科学家弗兰克最先发现冰陨石几乎每时每刻都在向地球袭击。他在研究1981至1986年间从人造卫星发射回的数千张地球大气层的辐射图时，发现上面总是有一些小黑点，每个小黑点存在时间有两三分钟。他认为这些小黑点便是由一些撞入地球的冰球造成的，是它们融化成水蒸气留下的阴影。根据这些小黑点的大小和出现的频率，他推测每分钟大约有20颗冰球坠落在地球上，冰球的平均直径为10米左右，每颗可融化成100吨水。也就是说地球1年可以从这种冰球获得10亿吨水。由于地球至今已有46亿年的历史，所以地球可以从冰球中获得460亿亿吨水。也就是说地球上全部水是145亿亿吨的3倍。据此他断定，现在覆盖地球表面3／4的水，都是由冰球融化而来的。他还推测，千百万年以后，由于冰球的不断坠落，海洋的面积将会扩大，海水将会增加。
但也有一些科学家坚信水是地球固有的。他们指出，虽然有证据表明火山蒸汽与热泉水主要来自地面水的循环，但要排除其中可能混有少量真正“初生水”的说法，根据计算，如果过去地球的水汽释放量一直与现在火山活动时所释放出来的水汽总量相同，那么几十亿年来的累计总量是现在地球大气和海洋总体积的100倍。所以他们认为，火山蒸汽与热泉水中99％是不断循环的水，1％是来自地幔的“初生水”，而正是这部分水构成了海水的真正来源。
看来，“天派”和“地派”意见分歧很大，有待于科学家们去探讨，从而尽早解开这个谜。
海水为什么会是咸的
海水为什么是咸的？它会不会随着时间的推移变得越来越咸？多少年来，人们一直没有一个共同的观点。
海水之所以咸，是因为海水中有3.5％左右的盐，其中大部分是氯化钠，还有少量的氯化镁、硫酸钾、碳酸钙等。正是这些盐类使海水变得又苦又涩，难以入口。那么这些盐类究竟从哪里来呢？有的科学家认为，地球在漫长的地质时期，刚开始形成的地表水（包括海水）都是淡水。后来由于水流侵蚀了地表岩石，使岩石的盐分子断地溶于水中。这些水流再汇成大河流入海中，随着水分的不断蒸发，盐分逐渐沉积，时间长了，盐类就越积越多，于是海水就变成咸的了。如果按照这种推理，那么随着时间的流逝，海水将会越来越咸。
有的科学家则另有看法。他们认为，海水一开始就是咸的，是先天就形成的。根据他们测试研究发现，海水并没有越来越咸；海水中的盐分并没有增加，只是在地球各个地质历史时期，海水中含盐分的比例不同。
还有一些科学家认为，海水之所以是咸的，不仅有先天的原因，也有后来的因素。海水中的盐分不仅有大陆上的盐类不断流入到海洋中去，而且在大洋底部随着海底火山喷发，海底岩浆溢出，也会使海水盐分不断增加，这种说法得到了大多数学者的赞同。
还有一些科学家以死海为例指出，尽管海洋中的盐类会越来越多，但随着海水中可溶性盐类的不断增加，它们之间会发生化学反应而生成不可溶的化合物沉入海底，久而久之，被海底吸收，海洋中的盐度就有可能保持平衡。
总之，海水为什么是咸的，它会不会越来越咸？这还需要科学家们的不断探索和研究。
海水燃烧之谜
乘船出海的人，往往会被一种称为“着火的水”或“燃烧的海”的景象所吸引。晚上，整个海面闪烁着可怕的光亮，使人惊奇万分。其实，这并不足奇，它是由简单的单细胞有机体所致。这种由生物有机体发出的光叫做生物光。
绝大多数的单细胞有机体在受到周围条件刺激时，都会发光。但有些只在夜间才发光。
大约有40种有机体能发出生物光，其中以萤火虫或称发光甲虫最为知名。萤火虫能够控制自身的光亮度，并以此作为雄雌之间的联系信号。别的昆虫，如生活在热带森林区的有锯齿触须的甲虫和灯笼飞虫，也能发出强烈的光。有位军医曾在一瓶锯齿触须甲虫的光亮下，成功地做完一次手术。
另一种有趣的发光生物是在东方海域发现的水蚤。这种生活在沙子里的小动物只在晚上出来，当它四处走动时，便分泌出一种发光物质。奇怪的是，它所发的光呈蓝色，而绝大多数发光生物所发的光是白色或黄色。
在波多黎各南海岸，有个咸水湖，那里是世界上拥有发光生物最多的区域之一。漆黑的夜晚，呈现在人们面前的场面十分引人入胜。当摩托艇带着游人驶人湖上时，船首好像进入火墙之中。沿着船首，闪着光亮的湖水呈曲线状向后倒去，船尾波上留下一缕亮光，似乎游艇下有个巨大的泛光灯。这时，只见成千上万的小鱼虾从船边急速逃开，搅动着这些发光的有机体。游艇掀起的水波一直冲到环绕着咸水湖的美洲红杉树下，波水拍打着树根，形成一种幽灵似的光。而当被游艇惊动的鱼群快速游向深水区时，湖面则犹如有一组浮动的灯群。
如果你打上一桶水，把你的手放到里面，就能看到光点在你的手上滚动；当水流走或蒸发掉时，你手上千百万个闪光点随即消失；把桶内的水向船外倒去，当水触到湖面时，溅起的水花则如一群星星。
有时，这些微小的有机体所带的颜色很浓，甚至因此改变了海水的颜色，导致“红潮”，一些海域的鱼类成百万地被杀死。这种红潮近几年在美国佛罗里达州海岸出现地这几次。
另外，在海上，常常有“火球”从船员的桨边或游泳者的脚过滚走，这种巨大的光群是由特种水母形成的，有几种蜗牛和蛤在受到刺激时会发光，章鱼也是如此，生活在深水区的一种章鱼，肢体的各个部位都有复杂的发光器官。
在哥伦布的航海日志里，记载着西印度群岛的珊瑚礁附近出现过“移动的火炬”一事。
毫无疑问，他观察到了那个海域的“火虫”，这是在每年特定的时间内才出现的游动单细胞生物群。
生于东方海域的水蚤妁特点在于：它们死后仍然发光，躯体可晒干磨成粉面，当这些粉面与水融合时就会发光。第二次世界大战中，日本海军军官们使用这种粉面，在灯火管制下的夜间行动时，就在手掌里把粉面弄湿，借它发出的蓝光看地图。
只有极少数的脊椎动物能发光，它们生活在深海。有些脊椎动物的躯体上拥有复杂的透镜和反光器，有些发光器则在鳍尖上。这些发光器在黑的海水里用处很大。多数动物能根据不同的需要控制“灯”的闪光，有时，这种光是危险的信号。安哥拉鱼在它们大张着的嘴前悬挂着指头状的“灯”，它能使黑暗中的鱼被轻易地吞食掉。
神秘的第五大洋
目前，世界上已拥有太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋四大洋。根据种种迹象，加拿大学者威尔逊预言，若干万年后，世界上将诞生五大洋，新的大洋将出现在非洲大陆内部，把完整的大陆分为东西两部分。
威尔逊认为，大洋的形成是中央海岭裂谷活动的结果，而东西大裂谷的红海、亚丁湾是全球大洋中的巨型裂谷——中央海岭中的一个分支，因而将来很有可能扩展成为大洋。如果这一大洋出现，尼罗河以东的埃及、埃塞俄比亚、肯尼亚和坦桑尼亚将成为新大洋东海岸国家，刚果、乍得和赞比亚等内陆国家将成为新大洋西海岸国家，这些国家的干燥气候，将得到彻底改观，撒哈拉沙漠将大大缩小或消逝。地中海北部将与新大洋相通，共同组成世界新五大洋。
不过，神秘的新五大洋是否真能出现，还值得怀疑。因为目前世界上已发现许多裂谷，如德国的莱茵裂谷、西伯利亚中部的贝加尔裂谷、美国中西部的里奥格兰德裂谷、横切日本的中央裂谷、纵贯菲律宾的菲律宾大裂谷、中国东部的郯芦大断裂等，其中不少与东非裂谷的规模不相上下，有些与大洋的中央海岭也有联系，它们有的以湖的形式出现，有的为断裂山谷，有的一部分为边缘海，难道它们都能发展成为世界大洋吗？显然是不可能的。新的东非裂谷能否真正成为未来世界第五大洋，还有待于科学家的进一步研究。
贝加尔湖之谜
在俄罗斯中西伯利亚高原的南部，有一个不寻常的胡泊——贝加尔湖。
贝加尔湖虽然宽只有25～79.5千米，但长度从东北向西南延伸达636米，湖面面积31500平方千米，居世界第八位，最深处达1620注，比许多大海还要深！两侧还有1000～000米的悬崖峭壁包围着，蓄水量达23000立方千米，约占世界淡水湖泊总蓄水量的五分之一，是世界最大的淡水湖。因此，有人把它称作“淡水的海洋”。在它的周围总共有336条大大小小的河流，汇人贝加尔湖，而只有一条安加拉河从湖中流出。假如没有水流入贝加尔湖，让安加拉河以目前的流量不间断地流出，也需要400年才能把水全部流完。
贝加尔湖还蕴藏着丰富的生物资源，是俄罗斯的主要渔场之一。湖中一共有600种植物和1200种动物，比世界上任何一个淡水湖里的动植物都多，其中有1083种还是世界上独一无二的特有品种。最使科学家感兴趣的是生物的古老性。西伯利亚其他江河湖泊里的许多淡水生物已经绝迹，只有在几千万年前甚至几亿年前的地层里才有它们的化石。更令人奇怪的是，很多生物要到相隔甚远的地方才能找到。
此外，虽然贝加尔湖的湖水一点咸味也没有，可湖里却生活着许多地地道道的海洋生物，海豹、海螺、海绵、龙虾等，贝加尔湖湖底还生有一种1～15米高，像浓密的丛林似的海绵，这在任何湖泊里是找不到的。
怪模怪样的龙虾就躲藏在这个丛林里。著名的贝加尔鲨鱼，白色无鳞，大而透明的鱼鳍像蜻蜒的翅膀，专吃小虾，不产卵，能直接产下小鲨鱼来。贝加尔海豹从前特别多，喜欢成群结队活动，现在每年仍然可以捕获约500头。一般的鲟鱼都生活在沿海，而贝加尔鲟鱼已经完全变成了淡水鱼类。
贝加尔湖究竟是湖还是海？是湖为什么还有那么多海洋生物呢？这一切叫人迷惑不解。
海面不平之谜
随着近代卫星测量技术的发展，人们发现了海洋和陆地一样，有着一定的起伏。据目前的调查，世界大洋的海面有三个较大的隆起区，分别位于澳大利亚东北的太平洋、北大西洋和非洲东南的印度洋。还发现三个较大的凹陷区，其中凹陷最深的是印度半岛之南的印度洋，其次是加勒比海，还有一个是美国加利福尼亚以西的太平洋。
自由流动的水组成的海面为什么会有起伏？
大家知道，地球上所有的物体都受地球引力作用，离地心愈远，引力愈小。静止液体的表面应当与重力垂直，否则的话，重力的差异将促使液体流动，直到其表面各质点都具有相同的重力值时止。
然而，地球是一个庞大而复杂的固体，它内部各处质量分布并不均匀，在质量较大的地方，就会在海面上产生正重力异常，反之则产生负重力异常。于是负异常上的水便会在重力吸引下向正异常流动，直到取得平衡为止，从而在负异常的上部产生低洼的水面，而在正异常上部产生隆起的水面。
为什么在大洋之下的地球内部会出现这样大小不同的正负重力异常区？它们究竟反映了地下深处的什么构造？
对比一下这种海面起伏区的大地构造位置，可以发现它们没有什么共性（至少是目前还没有认识到）。例如，海面凹陷区之一的加利福尼亚以西的太平洋，在大地构造位置上是相当于西太平洋中脊的位置。按理说这里应是地幔突起的部位，应具有较高的重力值，然而现在这里却是负异常区；而且我们还知道，太平洋中脊还继续向北、向南延伸，而这个海面凹陷区并没有同样的伸展，更何况其他两个海面凹陷区，又是有完全不同的构质的地区，为什么却会表现相同的海面凹陷效应呢？
近来，美国科学家发现地核表面也有着高低的起伏，这使人们猜测海面的起伏也许是深处地核起伏的反映。
海底喷发物之谜
1979年3月，美国海洋学家巴勒带领一批科学家对墨西哥西面北纬21°的太平洋中脊进行了一次水下考察。当科学家们乘坐的深水潜艇“阿尔文”号渐渐接近海底时，透过潜艇的舷窗，他们看到了浓雾弥漫下一根根高达六七米的粗大的烟囱般的石柱顶口喷发出来滚滚浓烟。“阿尔文”号向着一处“浓烟”靠近，并将温度探测器伸进“浓烟”中，不禁吓了一跳；原来这里的温度竟高达近千度。经过仔细观察，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，便立刻凝结成铜、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，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。
巴勒等的这些发现，引起了科学界的极大兴趣。美国密执安大学的奥温认为，这种海底“喷泉”还与地球气候的变化有着密切的联系。
奥温在研究深海钻探计划第92航段从东太平洋海底获取的沉积物和岩样以后，发现在2000～5000万年前的沉积物中，铁的含量为现代的5～10倍，钙的含量则为现在的3倍；另外在600～800万年前，铁含量也有一个小的峰值。奥温还从别人的研究中获悉，始新世时期沉积物的铁含量是目前的6倍，二氧化硅的含量更高，为现代的20倍。为什么沉积物中钙、铁、硅含量增高？奥温认为与海底喷泉活动的增强有关。
据此，奥温又进一步认为，当海底喷泉活动增强时，所喷出的钙将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3倍时，大气中二氧化碳的含量必将大大增加，估计可相当现在的1倍。如所周知，二氧化碳含量的增加，将会产生显著的温室效应，从而使全球的气温普遍升高，以至极地也出现了温暖的气候。
究竟海底喷发物对气候有哪些影响，人们期待着在对大西洋和印度洋始新世沉积的研究中能有更多的发现。
海洋地震之谜
