海洋之謎
海洋形成之謎
海洋是怎樣形成的？這是一個人們探討了幾千年的自然之謎。自古以來，人們對此提出了各種各樣的假設，有著許多完全不同的解釋，真是眾說紛壇，莫衷一是。
在原始社會、奴隸社會和封建社會，科學技術不發達，人們還不能正確地認識世界，把自然界的一切，包括海洋在內，說成是神的創造。例如，在古代的亞述、巴比侖，就流傳著月神馬尼多克創造了山嶽、河流與海洋的神話。我國古代也有一個神話，說是英雄共工觸折了天柱不周山，於是天傾西北，從此我國西北多高山；地陷東南，我國東南方就成了海洋。
十五六世紀以來，資本主義逐漸發展，由於生產與貿易的需要，地質與天文方麵的觀測資料不斷增多，關於海洋的形成問題，才逐漸拋棄了那些神話傳說而提出了一些近乎科學的假設。其中之一是法國人鮑蒙提出的“冷縮說”。這一學說認為，地球當初是由太陽分離出來的一個熾熱球體，後來漸漸冷卻凝結，收縮變硬，有的地方突起，有的地方下陷，有的地方產生褶皺或裂成碎塊，經過漫長的時間，地殼慢慢變厚了，於是突起的地方成了高山，下陷的地方形成海洋。一直到20世紀初，這種理論在地質界占著統治地位。但是由於放射性元素的發現，使“冷縮說“受到了嚴重打擊。放射性元素蛻變所產生的熱能，不斷地烘烤著地球，使地球不僅沒有冷卻收縮，而且還在增熱膨脹！
與此同時，人們又把眼光轉移到月亮上去，認為月亮是在20億年前由地球分離出去的，並在地殼上留下了一個巨大的窪地，這個窪地後來演變成為太平洋海盆。但是這個假設也難以自圓其說。因為月亮若是在地球為熔融狀態時分離出去的，那麼地球上的流動岩漿一定會將太平洋海盆填滿；若是在地殼形成之後飛出去的那又是什麼力量能使地殼發生這種解離？即使確有其力，那為什麼不發生在當初的熔融時期？這個假設也進入了死胡同。
近幾十年來，隨著科學技術的發展，人類對自然的認識不斷深化，關於地球及海洋的形成問題，又提出了一種新的假設。
這種新的假設認為，大約在45億多年前，地球就形成了。它與太陽及太陽係中的其他行星一樣，都是由同一星雲分化出來的。原始地球的溫度比較低，各種輕、重物質混雜在一起，是一個近似於均質的球體。後來，地球內部的一些放射性元素在蛻變中釋放出大量的熱來。隨著熱量的積累，地球內部溫度升高。地內物質開始熔解，在重力作用下，輕者上浮，重者下沉；在高溫下水汽與大氣從其他物質中分化出來，飛升空中；而那些鐵、鎳等重金屬則沉入地底，形成地球的核心部分——地核；矽酸鹽等比較輕的物質則緊緊包圍在地核外麵，形成2200多公裏厚的地幔；在地幔上部又進一步分化出地殼來。地殼平均厚度大約40公裏，由於地球內部運動的結果，地殼上形成了高山、平原和凹地。以後由於地球表麵逐漸變冷，水汽與大氣的溫度也隨著降低。水汽便開始凝結，成雲致雨。那時地球上到處閃電雷鳴，狂風暴雨；呼嘯的濁流，通過千川萬壑；彙集到凹地，形成了原始的海洋。原始海洋中的水又不斷蒸發，重新變成水汽，然後又形成雨水，降落到地麵上來，並把陸地上岩石中的大量鹽分帶到原始海洋中去，年複一年，日積月累，海洋中的淡水就變成了鹹水。
但是，早期的海洋與我們今天看到的海洋，卻是大相徑庭的。這是因為海洋的麵貌是不斷更新的，經曆了許多的變化，如有的海洋地殼上升成了陸地，有的陸地下陷或裂開、漂移形成海洋，有的海底擴張成為新的海洋；還有由於氣候冷暖、冰期消長引起的海平麵升降，也使海洋經曆了許多的滄桑之度。經過了漫長時間的一係列的變遷，才形成了今天的海洋。當然，今天的海洋也仍然處在不斷變化之中。
這種新的假設比舊的假設前進了一大步，它吸取了近幾十年來的科學技術成果，因而比較合乎情理。但是，這並不等於完全揭開了海洋形成之謎。科學技術仍在不斷發展，人對自然的認識也在不斷深化，新的假設和理論將會補充或更新、代替現在的假設和理論，以至最後解開海洋是怎樣形成的這一自然之謎。
海豚“護航”之謎
乘坐遠洋輪船的旅客，常常可以看到許多海豚在航行的輪船周圍遊來遊去，長時間地隨輪船一道行進，好象是在跟輪船“賽跑”，又像是為輪船“護航”。
海豚為什麼要這樣做呢？這仍然是一個未解之謎，因為海洋生物學家們還沒有對這一有趣的現象進行過考察和研究，更沒有作出什麼科學的結論。但是，也有一些海洋生物學家出於對海豚習性的了解，對這一現象提出了一些推測性的解釋。他們認為，海豚所以要這樣做，有三條理由：
一條理由是海豚是一種好奇的動物，對水中所有不常見的和較大的物體，不管是遊泳者還是船隻，都有著極大的興趣。因此，人們經常可以看到海豚從水麵抬起頭來，觀察周圍所發生的情況。遇到了一條大船，它們當然也就跟著湊個熱鬧和看個究竟了。
另一條理由是為了舒適。輪船在大海航行的時候，船後的海水產生了“伴流”，可以帶著海豚前進，遊起來省勁、舒適，因而海豚經常跟在航行輪船的後麵遊樂。
還有一條非常重要的理由，是大量的食物在吸引著海豚。船上乘客們吃剩的東西，倒在海裏，海豚可以撿著吃。另外，航行的輪船會招來眾多的小魚和其他生物，它們也是為了遊泳省勁和撿食殘羹剩飯而來隨船航行的，這些小魚和其他生物正好可供海豚飽餐一頓。
當然，除了這三條理由以外，還可以找出更多的理由，但都隻不過是推測而已。海豚隨船“護航”的原因，仍是有待揭示的謎。
海底玻璃之謎
我們每天都要與各種各樣的玻璃製品打交道，如玻璃杯、玻璃燈管、玻璃窗戶等等。普通的玻璃，以花崗岩風化而成的矽砂為原料，在高溫下熔化，經過成形，冷卻後便成為我們所需要的玻璃製品了。
然而，在很難找到花崗岩的大西洋深海海底，居然也發現了許多體積巨大的玻璃塊，這真是一件非常奇怪的事。
為了解開這個海底玻璃之謎，英國曼徹斯特大學的科學家們進行了多方麵的分析和研究。
首先，這些玻璃塊不可能是人工製造以後扔到深海裏去的，因為它們的體積巨大，遠非人工所能製造。
有些學者認為，這種玻璃的形成，有可能是海底玄武岩受到高壓後，同海水中的某些物質發生一種未知的作用，生成了某種膠凝體，從而最終演變為玻璃。如果這真是屬實的話，今後的玻璃生產就可以大大改觀了。現在我們製造一塊最普通的玻璃，都需要1400～1500攝氏度的高溫，而熔化爐所用的耐火材料受到高溫玻璃溶液的劇烈侵蝕後，產生有害氣體，影響工人的健康。假如能用高壓代替高溫，將會徹底改變這種狀況。
由於這個設想，有些化學家把發現海底玻璃地區的深海底的花崗岩放在實驗室的海水匣裏，加壓至400個大氣壓力，結果是根本沒有形成什麼玻璃。那麼，奇怪的海底玻璃到底是怎樣形成的呢？迄今仍然是一個未能解開的自然之謎。
海上光輪之謎
海洋，這個奇妙的世界，自古以來就流傳著許多神秘的故事。在科學技術高度發展的今天，人們已經揭開了許多海洋的奧秘，但這僅僅是人類向海洋進軍的第一步，還有許多問題等待人們去解答。神秘的“海上光輪”之謎就是其中之一。
1880年5月的一個黑夜裏，“帕特納”號輪船正在波斯灣海麵上航行。突然，船的兩側各出現了一個直徑約500—600米的圓形光輪。這兩個奇怪的“海上光輪”，在海麵之上圍繞著自己的中心旋轉著，幾乎擦到了船邊。它們跟隨著輪船前進，大約20分鍾之後才消失。美國作家查爾斯·福特一生都在收集這類難以解釋的怪事，他曾多次列舉了這種奇怪的“海上光輪”現象。
1884年，在英國某協會舉行的一次會議上，有人曾宣讀了一艘船隻的航行報告。報告中講到了兩個“海上光輪”向著該船旋轉而來，當它們靠近該船時，船隻的桅杆倒了，隨後又散發出一股強烈的硫磺氣味。當時，船員們把這種奇怪的光輪叫作“燃燒著的砂輪”。
1909年6月10日夜間3點鍾，一艘丹麥汽船正航行在馬六甲海峽中。突然間，船長賓坦看到了海麵上出現了一個奇怪的現象：一個幾乎與海麵相接的圓形光輪在空中旋轉著。賓坦被驚得目瞪口呆。過了好一會兒，光輪才消失。
1910年8月12日夜裏，荷蘭“瓦倫廷”號輪船船長布雷耶在南中國海航行時，也看到了一個“海上光輪”在海麵上飛速地旋轉著。與上麵所提到的“海上光輪”不同的是，該船船員在光輪出現期間，都有一種不舒服的感覺。
有趣的是，“海上光輪”的大部分目睹者都是在印度洋或印度洋的鄰近海域，其他海域鮮有發生。
如何解釋這種奇怪的現象呢？人們作了種種推論和假設。有人認為，航船的桅杆、吊索、電纜等的結合可能會產生旋轉的光圈；海洋浮遊生物也會引起美麗的海發光；有時，兩組海浪的相互幹擾，還會使發光的海洋浮遊生物產生一種運動，這也可能會造成旋轉的光圈……但遺憾的是，上述種種假設，似乎都不能令人滿意地解釋那些並不是在海水表麵，而是在海平麵之上的空中所出現的“海上光輪”現象。
於是，又有人猜測，“海上光輪”也許是由於球形閃電的電擊而引起的現象，也有可能是其他某種物理現象所造成的。但這也隻是猜測，誰也不能加以證實。
神秘的“海上光輪”至今還是個謎。目前，人們對這種變幻莫測的“海上光輪”了解得還很少，需要海洋科學工作者做大量的調查工作，收集更多的見證，以便早日揭開這個謎。
海底“風暴”之謎
幾年前，科學家們在美國東北部大西洋沿岸的諾瓦斯科特亞南部海域考察時，有兩件事使他們大為吃驚：一是從5000米深的海底采集上來的海水，竟混濁得漆黑一團，其混濁程度比一般大洋水高出100倍；二是從海底拍攝的照片上可以看出，在平坦的海底沉積物表麵出現了一道道有規則的波紋，猶如一陣大風剛剛刮過，水麵留下了一片漣漪。在通常是非常平靜的深海世界裏，出現這種奇異的現象，實在令人費解。
莫非在深海下也出現了“風暴”？為了查明原因，美國的海洋學家和地質學家在諾瓦斯科特亞南部海域進行了一次名為“赫伯爾實驗”的科學考察。
這次考察采集了海底水樣，拍攝了海底照片，測量了海水透明度，並在海底設置了一連串的自記海流計，對底層海流進行了長時間的連續測量。
科學家們在“赫伯爾實驗”期間又采到了混濁的水樣，再次表明實驗地區底層海水的擾動確實異常強烈。還發現這裏海水的混濁程度隨地點、時間變化很大，越靠近海底海水混濁度越大；有一個地點海水非常混濁，可是一個星期後又突然變清了。
實驗中還發現這裏的海水透明度的變化也很大。有一架透明度儀觀察到3次極端黑暗期，每次持續3－5天，黑暗程度達到伸手不見五指，比世界上任何河口、港灣的海水都混、都髒。
科學家們認為，這是由於有一股1公裏長的沉積物“雲霧”狀潛流在海底滾滾奔騰的結果。它猶如刮起的一股海底“風暴”，非常地猛烈，將海底沉積物刮起，使海水變得異常混濁。但是，這股深海潛流為什麼如此激烈呢？有的海洋學家認為，這是從附近流來的一支強大的海流——墨西哥灣流左右擺動的結果；另一些海洋學家認為，該海區有一南一北走向的海底隆起，這種上下起伏的地方，使深海水激烈地擾動；還有一些科學家指出，在“赫伯爾實驗”區域的南部有水下死火山山脈，這種海底起伏也能夠改變海流方向，形成劇烈的渦旋。科學家們的說法不一，有關這支深海潛流產生的原因，仍是一個有待揭示的自然之謎。
海中自轉小島之謎
1964年，從西印度群島傳來了一件令人瞠目的奇聞：一艘海輪上的船員，突然發現這個群島中的一個無人小島，竟然會像地球自轉那樣，每24小時自己旋轉一周，並且一直不停。這可真是一件聞所未聞的怪事！
這個旋轉的島嶼是一艘名叫“參捷”號的貨輪在航經西印度群島時偶然發現的。當時，這個小島被茂密的植物覆蓋著，處處是沼澤泥潭。島很小，船長卡得那命令舵手駕船繞島航行一周，隻用了半個小時，隨後他們拋錨登島，巡視了一番，沒有發現什麼珍禽異獸和奇草怪木。船長在一棵樹的樹幹上刻下了自己的名字、登島的時間和他們的船名，便和隨員們一起回到了原來登島的地點。
“奇怪，拋下錨的船為什麼會自己走動呢！？”一位船員突然發現不對勁而大叫起來，“這兒離剛才停船的地方差了好幾十米呀！”
回到船上的水手們也都大為驚異，他們檢查了剛才拋錨的地方，鐵錨仍然十分牢固地鉤住海底，沒有被拖走的跡象。船長對此滿腹狐疑，心想這是不是小島本身在移動呢？
這件奇聞使人們大感興趣，一些人聞訊前去島上察看。根據觀察結果，一致認為是小島本身在旋轉，至於旋轉的原因，就眾說紛紜，莫能歸一了。比較多的人認為，這座小島實際上是一座浮在海麵上的冰山，因潮水的起落而旋轉。但真相究竟如何，當時誰也不能斷言，隻好留待科學家們去研究了。
過了不久，這座怪島又從海麵上消失，不知所終。
珊瑚礁消失之謎
近幾年來，科學家們發現海洋中出現了一種巨常的現象——在太平洋和大西洋的廣大海域中有一大批珊瑚礁神秘地消失了！
珊瑚礁是由珊瑚蟲死亡後的骨骼形成的。珊瑚蟲是腔腸動物門裏的一個大家族，稱為珊瑚蟲綱，它們生活在溫暖的海洋裏，擁擠地固著在岩礁上。新生的珊瑚蟲就在死去的珊瑚蟲的骨胳上生長。它們有的生成樹枝狀，有的像一個蘑菇，有的像人的大腦，有的像鹿角，有的似喇叭狀，顏色有淺綠、橙黃、粉紅、藍、紫、白等等，真是五花八門、五顏六色，非常好看。珊瑚蟲的觸手很小，都長在口的旁邊，海水流過時，觸手將海水中的食物送進口中，然後在消化腔裏被吸收。珊瑚蟲有從海洋裏吸收鈣質製造骨胳的本領。老的珊瑚蟲死去了，新的珊瑚蟲又長了出來，就這樣一代一代地繁殖下去，它們的石灰骨骼也不停地積累下去，逐漸地形成了珊瑚礁。因此，珊瑚礁的存在，依賴於億萬個活著的珊瑚蟲。一旦這些珊瑚蟲大批地死亡，珊瑚礁本身也就會失去生機，在海水的衝擊下，會逐漸分化、瓦解、以致消失。
但是，為什麼珊瑚蟲會大批地死亡呢？
有的專家認為，海水汙染是珊瑚蟲大批死亡的主要原因。據科學家的觀察研究，有一種海藻類植物總是伴隨著珊瑚蟲一起在珊瑚礁裏生活。海藻可以從珊瑚蟲那裏獲得所需要的二氧化碳，而珊瑚蟲則可以從海藻身上得到氧、氨基酸和碳水化合物。但當珊瑚礁附近的海水被汙染以後，海藻就無法繼續生存和繁衍。一旦海藻消失，與海藻共生的珊瑚蟲也隨之死亡，於是引起了珊瑚礁的瓦解、消失。
但有的專家提出了不同的看法。他們認為，珊瑚礁消失的原因，不是由於汙染，而是由於氣候變化所引起的。因為在一些沒有受到汙染的海域，也發生了珊瑚礁消失的現象。據實驗表明，海水溫度在26℃左右時，最適合珊瑚蟲和海藻的生存。而發生“厄爾尼諾現象”時，由於氣候異常，引起海流發生異常，使某些海區海水溫度驟然升高，有的海區水溫可超過30℃，珊瑚蟲和海藻不能適應這樣高的水溫而導致死亡，珊瑚礁也隨之而消失。
珊瑚礁大量消失之所以引起人們的關注，是因為珊瑚礁可以為魚類和其他海洋生物提供較為理想的棲息場所，還可以保護海岸地區不受到海浪的衝擊。所以，有關的專家正在進一步地調查研究，以便解開珊瑚礁消失之謎。
海水上翻與酸雨之謎
酸雨，通常是指含大量二氧化硫的煙氣在大氣中逐漸氧化成酸性氧化物後，再與大氣中的水氣結合成霧狀的硫酸，並隨雨水一起降落下來。它是大氣遭受嚴重汙染的一種表現。酸雨中還可能含有硝酸、鹽酸等酸性物質，成份複雜。其危害是使土壤酸化、腐蝕建築物、影響動植物的生長和人體健康。多年來，酸雨已成為世界性的問題，它在許多國家和地區造成很大危害，並有日益擴大和加劇的趨勢。
一般認為，酸雨的形成與工廠煙囪、機動車尾氣以及火山爆發排放出的硫、氮等元素的化合物有很大關係。因此，各國政府，尤其是工業發達國家，為了盡可能消除和最大限度地減輕這種“來自空中的死神”——酸雨的危害，對大氣汙染采取了一些措施進行治理，但收效並不顯著。究其原因，可能就在於對酸雨的化學源尚缺乏全麵的了解。
最近，美國海洋和大氣管理局環境研究試驗室的研究人員巴潤高女士，在太平洋進行科學考察中發現了酸雨的一種新的化學源——海洋中的海水上翻區。她認為，無論是美國沿海，還是赤道海域，或是南極沿海，凡是海水上翻區的上空，都存在大量易導致酸雨形成的化學元素或化合物。