在十九世紀，德國著名的地質學家諾伊瑪爾提出了“中央地中海”的概念，根據中生代侏羅紀（1.95億年前至1.37億年前）海的形成層次的分布及其化石，認為從中美洲直到印度，曾有一個東西延伸的海，這個海被稱為“中央地中海”。但是很多人對這個曾經存在過的海的界限的劃分一直存在著不同的意見。諾伊瑪爾德嶽父奧地利著名的學者修斯就是其中的一位。他對“古地中海”的界限作了重新劃分，並為其命名為“特提斯海”。特提斯是出於希臘神話中的海神俄刻阿諾斯的妻子之名。
近幾十年，各國科學家運用各種先進的手段，為探索“古地中海”，也就是“特提斯海”這個千古之謎，進行了大量艱苦卓絕的調查研究工作，使人們對古地中海的演化過程有了一個清晰的輪廓。
特提斯海是從古生代到新生代早期的一個古海域，其範圍西起現在的地中海一帶延伸到喜馬拉雅山係，向東直通太平洋。現今的地中海是其演化的殘餘部分，所以又把其稱作“古地中海”。大約在距今2.8億年前，古地中海麵積非常大，它不僅覆蓋了整個中東以及今天的印度次大陸，就連中國大陸和中亞地區，也幾乎全被古地中海浸漫。
到了大約距今2.5億年前，又於大陸板塊的運動，逐漸使古地中海封閉。到了1.8億年前，古地中海開始從中國大陸退出，在一億年前古地中海從西藏北部、東部和雲南西部完全退出。到了距今7000萬年前，我國的西南地區由於地殼運動開始抬升，古地中海徹底遠離了我們。距今800萬年前，古地中海遼闊的海域被撤離的於其它海洋分離開來，成為一潭封閉的死水。大約在距今600萬年前，地中海幹枯了，留下了個比大西洋海平麵低3000米的沙漠盆地。這個幹枯的大沙漠在地球上存在了數十萬，大約到了550萬年前，地殼又一次發生了劇烈的運動，把直布羅陀海峽崩裂開來，大西洋的海水由這個裂口灌入地中海盆，其流量比今天尼亞加拉瀑布還要大1000多倍。就算是這樣也還是在過了數百年的時間，地中海才得以和現在一樣。
地中海的形成原因，一直是科學家們研究探討的重要課題之一，而就這一謎題的答案還沒有被人們完全解開。可是很多人發現，在古代神話傳說中古地中海並不像人們現在所掌握的那樣，這又是怎麼回事呢？
8.難以捉摸的厄爾尼諾
如果你不知道厄爾尼諾現象到底是什麼，那就想想我國1998年的南方的大洪水吧，那就是厄爾尼諾現象的一個表現。
“厄爾尼諾”一詞來源於西班牙語，原意為“聖嬰”。19世紀初，靠近秘魯漁場的南美國家的漁民發現，每隔幾年，在聖誕節前後的幾個月裏，就會出現一股沿海岸南移的暖流，使本來隨著秘魯海流而來的性喜冷水的魚類大量死亡，使得漁民們遭受滅頂之災。遭受天災而又無可奈何的漁民，根據其來臨的時間將其稱為上帝之子——聖嬰。而後來，科學家們也將這一次用在科學上，用於表示在秘魯和厄瓜多爾附近幾千公裏的東太平洋海麵溫度的異常增暖現象。當厄爾尼諾發生時，大範圍的海水溫度可比常年高出3～6攝氏度。太平洋廣大水域的水溫升高，就連傳統的赤道洋流和東南信風葉改變了，連帶的導致了全球性的反常氣候。
厄爾尼諾現象，又被稱作稱厄爾尼諾海流，科學家們認為，它是由於太平洋赤道帶大範圍內海洋和大氣相互作用後失去平衡，而產生的一種氣候現象。因為在正常情況下，熱帶太平洋區域的季風洋流是從美洲走向亞洲，使太平洋表麵保持溫暖，給印度尼西亞周圍帶來熱帶降雨。經過觀測人們發現這種模式每2～7年就會被打亂一次，使得風向和洋流發生逆轉，太平洋表層的熱流就轉而向東走向美洲，隨之便帶走了熱帶降雨，於是便出現所謂的“厄爾尼諾現象”。
科學家們至今還沒有找出厄爾尼諾形成原因，也使之成為當代科學之謎。經過長期的觀測和研究，科學家們還是提出了自己的推論，認為它的形成不外乎兩大方麵：一方麵是可能與赤道信風、地球自轉、地熱運動等有關；另一方麵是人類活動加劇氣候變暖，是赤道暖濕性劇增的可能原因之一。
一百多年來，著名的厄爾尼諾年是：1891年、1898年、1925年、1939年～1941年、1953年、1957年～1958年、1965年～1966年、1972年～1976年、1982年～1983年和1997年～1998年。最近一次出現在2002年至2003年；2004年至2005年也出現了接近厄爾尼諾現象的海水增溫現象，但持續時間未達到6個月。
9.不解的麥田怪圈
麥田怪圈，CropCircles在長滿麥子的麥田一夜之間出現有些麥彎曲而伏倒呈現有規律的圓圈形圖案。上個世紀80年代初，英國人在漢普郡和威斯特一帶屢屢發現怪圈，而且大多是在麥田，所以，正式將怪圈命名“麥田圈”。這一奇怪現象已經出現了350多年了，但是其成因迄今為止還是個謎。
17世紀以來，麥田怪圈的起源爭論就不絕於耳。但是最近經科學家們證實，有80%的麥田怪圈是人為製造。但是其它的20%又是怎麼形成的呢？人們給出了各種各樣的答案。
一是高頻輻射造成麥田怪圈。俄羅斯科學家把把蕎麥稈放進微波爐裏進行的實驗證明，在高輻射的作用下，所有試驗的麥稈都在節瘤處發生了彎曲，其形狀與陶裏亞蒂麥田裏倒伏的麥稈完全一樣。於是他們做出推論認為，是地球內部的磁場變化產生的高頻輻射造成了這種奇怪的現象。當然也有人在這種推論之上做出了另一種假設，他們認為這種高頻輻射是來自閃電。
二是等離子旋風體製造了麥田怪圈。有人觀察到這幾年所出現的麥田圈大多出現在山邊或離山六七公裏的地方，這種地方很容易形成龍卷風。大氣物理學家米頓博士認為，造成怪圈的原因是夏季變化無常的龍卷風。後來他自己又發展了這一理論，認為是一種叫等離子旋風體的物理現象造成了怪圈。這其中所說的等離子旋風體是高度帶電的旋轉空氣團，它有時看上去像一個圓柱，有時候像個球，也許還會在空中閃耀。如果它徑直落到地麵，就會旋轉形成圓圈或螺旋線。
三是外星人光顧地球的證據。有很多人將神秘麥田圈與外星智慧生命聯係起來，這些在空中才能完全看清的符號，是不是外星人給我們的某種信息呢？更有甚者聲稱他們在出現麥田圈的農田上方發現過光或不明飛行物。這讓我們不由得想起了電影《天兆》，這部電影的主創人員稱，這就是根據麥田圈帶來的靈感而來的。
四是磁場造成植物的生長異常，從而形成麥田圈。我們知道高壓電線周圍會產生一個我們看不到的電磁場的。美國專家威爾遜在對130多個麥田怪圈作了研究後，發現其中90%的怪圈附近都有連接高壓電線的變壓器，而且方圓270米內都有一個水池。由於接受灌溉，麥田底部的土壤釋放出的離子會產生負電，與高壓電線相連的變壓器則產生正電，負電和正電碰撞後會產生電磁能，從而擊倒小麥形成怪圈。
大部分圓圈在大麥和小麥田中出現，所有麥田出現的怪圈都其共同特征，而這些特征給破解怪圈製造了懸念。
科學家總結麥田圈的特征有：“寂靜無聲的形成，但速度很快，頂多不超過一分鍾；無損傷的瞬間使植物傾倒；壓倒植物的幹莖；誘發植物水平長；調查困難；極其壯麗複雜多圓的組合；不受各種氣候所影響；周圍沒有其它印記；不受地形限製遍及全世界杳無人煙處……”
為什麼怪圈經常出現在麥裏？而今，怪圈已經出現在向日葵田裏，這又是為什麼？如果它們隻是某些人的惡作劇，為什麼沒被人當場見到製造過程？這些疑問隻能等待科學家進一步破譯了。
10.海洋形成之謎
地球上人們賴以生存的水是怎麼來的？地球表麵這大麵積的海洋又是怎麼形成的？人們總會提出這樣的疑問，但是直到今天，科學界對這個問題的答案一直存在著不同的看法。
大多數人比較讚同的看法是：大約在50億年前，從太陽星雲中分離出一些大大小小的星雲團塊。它們一邊繞太陽旋轉，一邊自轉。在運動過程中，互相碰撞，有些團塊彼此結合，由小變大，逐漸成為原始的地球。最初形成的原始地球是不穩定的，在引力作用下急劇收縮，加之內部放射性元素蛻變，使原始地球不斷受到加熱增溫，在溫度達到一定高度後，便出現了比較重的金屬元素向內部沉積形成地核，輕的物質上浮就形成了地幔和地殼。內部的水分汽化與氣體一起衝出來，飛升入空中，由於引力的作用在地球周圍形成一個水和氣組成的大氣層。地殼在連續的不穩定的運動過後，形成了高山、平原、河床、海盆等等地形。隨著地殼漸漸地冷下來也靜下來，水蒸氣形成雲層，產生降雨。經過很長時間的降雨，在原始地殼低窪處，不斷積水，形成了最原始的海洋。再經過地質曆史的滄桑巨變，水量和鹽分的逐漸增加，原始的海洋才逐漸形成如今的海洋。
關於海洋形成美國科學家提出的一種新的假說，海水來自冰彗星雨。他們通過對1987年從衛星獲得高清晰度的照片的分析發現一些過去從未見到過的黑斑，或者說是“洞穴”，並認為這些“洞穴”是冰彗星造成的。可以想象，在數億年的時間裏大量的冰彗星進入地球大氣層，地球表麵將得到非常多的水，於是就形成今天的海洋。但是這一假說有很多不足的地方，而且缺少比較有力的證據。
海洋是如何形成的，或者說，地球上的水究竟來自何方？空拍隻有太陽係起源問題得到解決了，地球起源問題、地球上的海洋起源問題才能得到真正解決吧！
11.海底世界的未解之謎
地球上海洋的麵積大約有3.6億平方公裏，約占地表總麵積的71%。然而我們對海洋的了解並不比我們對地球的了解多。然而隨著科技的進步，人類對海洋的了解正日益深入，但神秘的海洋總以其博大幽深，吸引著人們對它的思索。可海洋還是有那麼多的未解之謎讓人類為之困惑不已。下麵我們就來說說其中的幾個：
北冰洋的海底擴張是否停下來了北冰洋是四大洋中最小的，麵積僅有大約1310多萬平方千米，而且存在廣闊的大陸架，所以有人把它看成是大西洋的一部分。北冰洋也其它大洋一樣存在大洋中脊（內森海嶺），但在整個北冰洋地區，火山、地震活動卻是很微弱的。據專門從事這方麵研究的科研人員統計：從1900～1980年之間這80年間，北緯70°以北地區隻發生了40次6級以上的地震，當然很多人認為由於北極厚厚的冰蓋阻止了地震的發生，但是還有一個不能忽視的原因，地球自轉產生的偏向赤道的離心力會使地球內部的能量向中、低緯度轉移，從而削弱了兩極地區的活動。一般地來說，任何快速自轉的天體，其兩極地區的活動均會受到削弱。地球作為一個快速自轉的天體，北冰洋的地震和海底擴張活動就不能不受到影響，從其地震、麵積、無深海溝等情況判斷，北冰洋的海底擴張即使沒有停止，也是非常微弱的。
太平洋洋脊位置偏側之謎科研人員在研究全球海底地貌圖中發現連綿不斷的縱橫貫通四大洋的洋脊，並不像人們想象的那樣位於大洋中央，這和人們根據海底擴張假說，洋脊兩側的擴張應是平衡的推論相違背。而且太平洋洋脊亦不在太平洋中央，而偏側於太平洋的東南部，並在加利福尼亞半島伸入了北美大陸西側。科學家們難以用海底擴張假說來解釋從加利福尼亞半島至阿拉斯加這一段的火山、地震、山係等的成因。太平洋洋脊為什麼偏側一方？北美西部沿岸的山係、火山、地震等又是怎樣形成的？對於科研人員這還是個未解的課題。
西太平洋洋底複雜的地貌由於太平洋洋脊偏側於東南方，於是在太平洋東部便形成了擴張性的海底地殼——東太平洋海隆。但在太平洋中西部廣闊的洋底，地貌也是相當複雜的，在那裏存在著一係列的島弧、海溝、洋底火山山脈和被洋底山脈、島弧分隔成的較小的洋盆等，這些看來並不完全像是由海底擴張所產生的洋底地貌，而更像是古泛大洋洋底的一部分。因為如果是海底擴張所形成的地貌，應該除了海溝、島弧、沿岸山脈外，大部分應是較為平坦的、從洋脊到海溝一定傾斜的海隆地貌。雖然有人對此提出過多種假說，但迄今為止還沒有較為公認、一致的看法。
12.海洋的年齡有多大
我們對海洋的了解其實很有限，就連她的年齡至今還沒有搞清。在過去的很長時間裏，人們普遍認為，海底應該是很古老的，她的年齡以該和地球的年齡差不多。然而，近幾十年人們對深海的考察研究卻顛覆了這種想法。海底的年齡究竟有多大呢？海洋的洋底是年輕的，這是科學家們普遍都承認的。洋底的年齡最老也超不過2.2億年，和現在人們證實的地球45億年的壽命相比，大洋地下的洋殼也不過是最近才形成的。
科學家還在繼續著對海洋年齡的研究，人們對海洋的年齡和性質等方麵的認識還有著較大的分歧，這其中對立比較激烈的觀點有三種：第一種觀點認為，地球上各大洋的年齡是不相同的，這其中太平洋的年齡最古老，在遠古時代就形成了，而其它各大洋的年齡相比起來還比較年輕，均在古生代末期或中生代才形成。第二種看法認為，海洋是原生的，是古老的，在地球的地質發展的初始階段就已經有原始海洋存在了。這是一種比較傳統的看法。第三種觀點是，地球上的各大洋都還很年輕。這是根據陸地地殼的海洋化假說而得出來的推論。這一說法認為世界各大洋都是在古生代的末期到中生代的初期於各大陸原來的地區產生的。現在，有越來越多的人讚成海底擴張理論和板塊構造理論。按照這種新概念，可以肯定地說，世界各大洋均在中生代形成。所以有“古老的海洋，年輕的洋底”之說。
13.海底古磁性條帶之謎
19世紀末，著名物理家居裏夫人在自己的實驗室裏發現磁石有‘加熱到一定溫度時，原來的磁性就會消失’的物理特性。後人們為了記念他的這一發現就把這個溫度命名為“居裏點”。在地球上，岩石在成岩過程中都受到過地磁場的磁化作用，獲得了微弱磁性，並且被磁化的岩石的磁場與地磁場的磁極是一致的。在這種情況之下，無論地磁場怎樣改換方向，隻要它的溫度不高於“居裏點”，岩石的磁性是不會發生改變的。根據這個道理，隻要測出某一時期形成的岩石的磁性，自然能推測出當時的地磁方向。這就是在地質學研究中人們常說的化石磁性。科學家們在此基礎之上，利用化石磁性的原理，研究地球演化曆史的地磁場變化規律，這就是古地磁說。
為了尋找大陸漂移說的新證據，科學家把古地磁學引入海洋地質領域，並取得令人鼓舞的成績。
二戰之後，科學家曾經兩度使用高靈敏度的磁力探測儀，在大西洋洋中脊上的海麵進行古地磁調查。而這兩次調查所獲得的資料使人們驚奇地發現，在大洋底部存在著等磁力線條帶，而且呈南北向平行於大洋中脊中軸線的兩側，磁性正負相間。這其中的每一條磁力線條帶的長大約都在數百千米，寬度在數十千米至上百千米之間不等。海底磁性條帶的發現，成為本世紀地學研究的一大奇跡。
英國劍橋大學的瓦因和他的老師馬修斯在1963年提出，如果“海底擴張”曾經發生過，那麼，大洋中脊上湧的熔岩，當它凝固後應當保留當時地球磁場的磁化方向。也就是說在洋脊兩側的海底應該有磁化情況相同的磁性條帶存在。如果地球磁場的兩極發生反轉時，磁性條帶的極性也應該發生反轉，磁性條帶的寬度可以作為兩次反轉時間的度量標準。這個大膽的假說，很快便被人們證實了。人們在太平洋等幾個大洋中都找到了同樣對稱的磁性條帶。不僅如此，科學家還進一步的提出假說：計算出在7600萬年中，地球曾發生過171次反轉現象。
科研人員的研究還發現，地球磁場兩次反轉之間的時間最長周期約為300萬年，最短的周期約為5萬年，兩次反轉的平均周期約為42～48萬年。目前，地球的磁場方向己保留了將近70萬年的時間，所以，人們預感到一個新的磁場變化可能正在慢慢地向我們靠近。
人們對於海底磁性條帶的研究仍在繼續進行之中，但是許多問題仍找不到令人滿意的答案。
14.大陸竟然在漂移
我們在形容讓一個人踏實的時候，總會用“腳踏實地”這個詞，在我們的心裏總認為大地是最穩當的，可如果告訴你我們的腳下的大地也是在移動的，你會怎麼想？
這一概念的提出可以追溯到上個世紀開始以前，但直到1912年關於大陸漂移的係統論述才初步形成。這一係統論述的提出是德國氣象學家魏格納在講課中提出來的。但是由於其時正逢第一次世界大戰，於是在戰爭前後的十年間這一假說並沒有受到地質學界的重視。
在一戰結束後的第四年，也就是1922年科學雜誌《自然》上發表了一篇評述魏格納的書的短文，寫到：魏格納假定一個超級大陸於3億年前破裂，其碎塊漂移出去形成現今的大陸。作為證據，他指出不同大陸的大型地質構造，如非洲西海岸和南美的東海岸似乎可以吻合。這一原理能夠解釋許多地質學問題，終於在以後幾十年代中成為辯論的主要焦點。
傑弗裏斯——現代地球物理學的奠基人曾指出該理論依據的兩點名假設：第一是無論是多小的力隻要作用時間足夠長就能有效地使地球的岩石變形。第二假說中提出大陸是在漂移的。傑弗裏斯相信這第二個假設是錯的。如果大陸是坐落在有很高強度的岩石上，漂移將是不可能的，這要求這個‘小力量’必須勝過同時作用著的反作用力。這就使得這一假設與人們所理解的物理學不一致了。要知道當時，從地震波所得的證據表明大陸構造比早期設想的要深。大多數地質學家當時都不願接受大陸漂移，因為當時沒有已知的自然過程可使之實現。
到60年代末，隨著科學技術的發展地震學研究已分辨出世界範圍的地殼厚度差別。此外，科學界還注意到，不論是海洋還是大陸，在地殼之下的上地幔內，都有一層地震波速低於其上覆岩石的低速層。這種地震波速的降低表明岩石物質的彈性和剛度隨深度有所減小。大陸漂移的支持者們現在應該認真考慮的是一個軟弱帶上支撐著剛性較大的地質“筏”的概念。
現代認為，地球上部剛性的一層叫做岩石圈，地殼僅是岩石圈最上麵的表層。岩石圈不僅包括地殼，還包括深達150千米或更深的剛性層。岩石圈在大洋區較薄，在古老大陸塊下較厚。
研究地震波的特性表明岩石圈的底部是逐漸而不是截然變化的。它漸漸地並入地球另一層，叫軟流圈。軟流圈深至600～700千米，其特征是地震波速較低。因此一般認為軟流圈比岩石圈軟，也許接近熔融狀態。剛性岩石圈浮在這層粘性物質上，以百萬年的時間尺度緩慢地移動。
剛性岩石圈漂浮在較弱的軟流圈上，形成一個較令人滿意的大陸漂移原理，它不再像50年前那樣因受到批評而沉默。
現代科學的發展、精確的大地測量數據證實，目前大陸仍在緩慢地保持水平運動。古地磁的資料也表明，許多大陸塊現在所處的位置並不代表它初始的位置，而是經過了運移的。但是最初的大陸漂移說不能解釋泛大陸分裂的古生代褶皺帶，不能解釋升降運動。如果大陸比基底堅硬，大陸就不會擠壓成褶皺，而是基底擠壓成褶皺。如果大陸的基底軟，則大陸根本不會漂流。
而自20世紀60年代以來，板塊構造學說的興趣給這一學說以新的解釋。
15.好奇向腳下延伸，探索地殼
早期的地震學工作隻有不多幾個地震台資料，在那些熟知地表構造很複雜的地質學家中廣泛流行著這樣一個觀點，地殼處處是平坦的結構。按照這一觀點，大陸地殼僅由兩個主要岩石層構成，而近幾年的地震學觀察工作，揭示了更多的不規則性。人們經過不斷的勘測證實，地殼性質確實有很大變化，特別是在淺海和大陸山區，幾乎沒有一個地區地殼可在地質上簡單地分為兩層。