海洋的記載
在海洋的表層與海底表麵上都生存著一種被稱為“有孔蟲”的原生動物。
前者為浮遊性有孔蟲，後者為海底有孔蟲。衝繩特產“星砂”，即是一種海底有孔蟲聚集在一起形成的。星砂有1～2毫米，而每隻有孔蟲隻有0.2～0.5毫米，非常小。
有孔蟲有孔蟲外殼大多由碳酸鈣（CaCO3）構成。在外殼的形成過程中，海洋中許多寶貴的信息都一起被封存在其中，所以有孔蟲的外殼可謂是記載海洋曆史的寶庫。
在這些記載中，最寶貴的要屬有關地球上“冰川麵積”的內容了。
今天的冰川隻存在於南極洲和格陵蘭海，而大約25，000年前，在斯堪的納維亞半島、歐洲以及北美洲都可見到冰川。那時即所謂的冰川時代。
那麼，那時地球上的冰川到底占多大麵積呢？實際上，一隻不足1毫米的小小有孔蟲的外殼就可以告訴我們答案。
宇宙中存在的氧原子的相對原子質量大多數為16。但是，在5，000個氧原子中大約會存在1個相對原子質量為18的特殊氧原子。
有孔蟲殼的構造
化學性質相同，因中子數量不同而導致相對原子質量不同的原子被稱為同位體。這兩種氧原子分別寫成16O、18O。在構成水分子的氧原子中，16O與18O也以5000∶1的比例存在。相對原子質量的不同，則意味著質量的不同。
所以，16O構成的水分子就會稍輕於18O構成的水分子。這一差異直接影響到水分的蒸發。蒸發是水分子的熱運動而引起的，16O較輕，所以蒸發得較多。水分子蒸發後，變成雲，最終結成冰聚集在兩極。
換言之，地球上的冰川越多，海水中的16O就會越少。深層海水占海水容量一半以上，其氧原子同位素的比率，大致可代表同時代海水中的平均值。
棲息於深海中的海底有孔蟲，在生成自身的外殼時，碳酸鈣中的氧原子同位素比率與海水中的比率相同。
一隻有孔蟲外殼中的氧原子同位素的比率，可以通過質譜儀來進行測定。
根據測定結果就可以知道當時海水中氧原子同位素的比率，從而進一步推測當時地球上冰川的麵積。
另外，海水蒸發形成冰川後，海水變少，海平麵降低。海平麵的下降值也可間接推出。
白堊紀時期的海洋
環境危機是當今人類所麵臨的最大的問題。其中以因廢氣的過度排放而引起溫室效應，造成地球變暖這一問題尤為嚴重。
在漫長的發展曆史中，地球曾數次變暖。而最近一次則是在約1億年前的白堊紀，即恐龍生存的時代。隨著研究的不斷深化，當時的地球漸漸明朗化。
在白堊紀，海水淹沒了一部分陸地（稱為海浸），特別是北美洲、歐洲、北非、中東等地區全被海水淺淺地覆蓋。
白堊紀時期的海洋
白堊層（白堊紀由此得名）的堆積，也是這次海水大量入侵造成的。
據推測，當時的海平麵比現在高300米。但兩極的冰川全部融解也無法彌補這300米的高度差（冰川融解隻能使海平麵上升70米）。
板塊構造學說認為，海洋板塊產生了海嶺，從海嶺向四周伸展時慢慢冷卻、下降。
海底的深度（d）與年代（t）之間的關係，可以用下麵的關係式表示：
d=2.8+0.35×t（d=千米，t=百萬年）
在白堊紀，火山活動頻繁，海底的伸展速度極快。因此，海底不斷變淺，而溢出的海水則淹沒了陸地。
結果導致陸地上植物銳減，並且因陸地上可侵蝕風化的麵積減少，河流提供給海洋的營養物質也減少，海洋中的浮遊生物無法大量生長，也就無法大量吸收空氣中的二氧化碳。
相反，頻繁的火山活動，反而產生大量的二氧化碳進入空氣中。於是，二氧化碳濃度大幅度上升，所謂的溫室效應增強，地球逐漸變暖。於是兩極的冰川也全部融化，出現了一個溫暖世界，而當時的海洋也隨之發生了奇妙的變化。
在一批形成於白堊紀時期的琥珀中發現了稀有的海洋
當今的海洋構造可大致分為表層與深海層。深海層的海水大多是北大西洋與南極洲的表層海水冷卻後，下沉所致。在1，500～2，000年後與北太平洋之間的循環係統形成。
但是在白堊紀，南北兩極的冰川全變為陸地，表層海水無法冷卻，深海層的海水就無法得到補充，因此當時海洋自身的循環被認為處於停滯狀態。