碳的循環過程是國際地圈、生物圈計劃的主要內容，也是全球海洋通量聯合研究的核心內容。我們知道，海洋是地球上最大的碳庫，海洋中碳的存量是大氣中的50倍。科學家估計，地球上每年燃燒礦物排放出的二氧化碳，至少有1/2被占地球3/4的海洋所接收。
自然現象
自然現象是自然界客觀存在的各種現象，如曲曲折折的海岸，起伏不平的海底，動蕩不定的海水，風雲多變的海洋上空。用科學名詞來說，就是海岸和海底地形，海洋水文和海洋氣象。它們還可以分解成各種要素，如海岸和海底的地貌起伏形態、物質組成、地質構造、重力異常和地磁要素、礁石等天然地物，海水溫度、鹽度、密度、透明度、水色、波浪、海流，海空的氣溫、氣壓、風、雲、降水，以及海洋資源狀況等。
自然的大陸架的範圍自海岸線（一般取低潮線）起，向海洋方麵延伸，直到海底坡度顯著增加的大陸坡折處為止。陸架坡折處的水深在20-550米間，平均為130米，也有把200米等深線作為陸架下限的。大陸架平均坡度為0-07，寬度不等，在數千米至1 500千米間。全球大陸架總麵積為2 710萬平方千米，約占海洋總麵積的75%。陸架地形一般較為平坦，但也有小的丘陵、盆地和溝穀；上麵除局部基岩裸露外，大部分地區被泥砂等沉積物所覆蓋。大陸架是大陸的自然延伸，原為海岸平原，後因海麵上升之後，才沉溺於水下，成為淺海。
轉換斷層
轉換斷層是以其平移段的運動方向和與兩端構造帶的組合類型來分類命名的。橫斷中脊的斷裂帶是最常見的一種，稱中脊-中脊型轉換斷層，它主要分布於洋底，但在大陸上也能見到它的蹤跡，如前述的聖安的列斯大斷層。此外還有連接中脊與海溝（溝弧）的中脊-海溝（溝弧）型轉換斷層，以及連接海溝與海溝的海溝-海溝（溝弧-溝弧）型轉換斷層。據溝弧形態又可區分為三種類型。這就是說上述共有6種組合類型，但轉換斷層是有右旋（右行）和左旋（左行）之分的，也就是說，右旋有6種，左旋也有6種，共12種混合類型。這12種組合類型體現了中脊-中脊型、中脊-海溝型、海溝-海溝型三種板塊邊界之間岩石圈的消長變化，有的增長，有的不變，有的縮減。
中洋脊
中洋脊又名大洋中脊、中隆或中央海嶺。隆起於洋底中部，並貫穿整個世界大洋，為地球上最長、最寬的環球性洋中山係。在太平洋，其位置偏東，稱東太平洋海隆（海嶺）。大西洋中脊呈S形，與兩岸近於平行，向北可延伸至北冰洋。印度洋中脊分3支，呈入字形。三大洋的中脊在南半球互相連接，總長達8萬千米，麵積約12億千米2，占世界海洋總麵積的1/3。其脊部通常高出兩側洋盆底部1-3千米，脊頂水深多為2-3千米，少數山峰出露於海麵形成島嶼，如冰島、亞速爾群島等。洋中脊常被一係列與其正交或斜交的斷裂帶錯開（稱斷錯帶），其中大西洋中脊在赤道附近的羅曼什斷帶，東西錯動距離達1 000多千米。沿斷裂帶有狹長的溝槽、海脊和崖壁。在大西洋和印度海中脊的軸部，一般有深約1-3千米、呈縱向分布的中央斷裂穀地。洋中脊是現代地殼最活動的地帶，經常發生火山活動、岩漿上升和地震，水平斷裂（轉換斷層）廣布。根據海底擴張和板塊構造學說，洋中脊是洋底擴張的中心和新地殼產生的地帶。熱地幔物質（熔融岩漿）沿脊軸不斷上升，凝固成以超基性和基性岩組成的新洋殼，並不斷向兩側擴張推移。擴張的半速度（即每邊速度）多為1-5厘米/年。