海島形成之謎
在茫茫的大洋上，碧波裏湧出一片陸地，船舶可以在此停泊、補給，飛機可以著陸，人員可以登岸休整，多麼叫人喜歡。地球上巧妙地撒布了這些“明珠”，給人類以莫大方便，賽似千裏沙漠上的點點綠洲。
是什麼力量造就了這些島嶼？盡管海島麵貌千姿百態，人們仍然能夠找到其中的規律性。它們萬變不離其宗，或是從大陸分離出來，或是由海底火山爆發和珊瑚蟲構造而成。前者姓“陸”，地質構造與附近大陸相似；後者姓“海”，地質構造與大陸沒有直接聯係。據此，海島分成大陸島、火山島、珊瑚島、衝積島四大類型。
第一種類型大陸島。它是大陸向海洋延伸露出水麵的島嶼。世界上比較大的島基本上都是大陸島。它的形成有三種原因：一是地殼運動，中間接合部陷落為海峽，原與大陸相連的陸地被海水隔開，成了島嶼。世界上最大的格陵蘭以及伊裏安、加裏曼丹、馬達加斯加等島，世界最著名的日本列島、大不列顛群島、馬來群島等群島，我國的台灣島、海南島，都是這樣形成的；二是冰磧物形成的小島。遠古冰川活動時期，冰川夾帶大量碎屑在下遊堆積下來，後來氣候回暖，冰川消融，海麵上升，冰磧堆未被淹沒，成了島嶼。挪威沿岸、波羅的海沿岸、美國和加拿大東部交界處沿岸的小島，就是這樣形成的；三是海蝕島。它非常靠近大陸，兩者高度一致，僅僅中間隔著一道狹窄的海峽；那海峽是海浪經年累月衝蝕的結果。這類島嶼為數不多，麵積也很小。
第二種類型火山島。它是海底火山露出水麵的部分。島貌峻拔，與大陸島、珊瑚島有明顯的不同。當初，火山隱沒水下，經過不斷噴發，岩漿逐漸堆積，終於高出水麵。世界海底山脈最高峰的冒納開亞火山，就是火山島夏威夷島的主峰，其海拔高度4205米，水下部分還有5998米，總高10203米，比珠穆朗瑪峰還高1355米！世界第十八大島、麵積為10．3萬平方千米的冰島是上千個海底火山噴發形成的。夏威夷群島成直線排列，是一列海底火山噴發形成的。阿留申群島成弧形排列，是成列環狀海底火山噴發而成的。
第三種類型珊瑚島。它隻存在於熱帶、亞熱帶海域。在海底丘地或海底山脈山脊上，有大量珊瑚蟲營巢生活，同其他殼體動物構成龐大的石灰質巢體。舊的死亡，新的又在殘骸上繼續生長，不斷向海麵推進。在最適宜的條件下，一千年才能長高36米，長到海水高潮線就停止生長了。大海幾經滄桑，或地殼上升，或海水下降，珊瑚礁露出水麵便成了島嶼。全球珊瑚礁的麵積達2700萬平方千米，相當於歐洲、南美洲麵積的總和，但其絕大部分沒於水下，出露為島的麵積並不多。太平洋的加羅林群島、馬紹爾群島，印度洋的馬爾代夫，我國的南海諸島，都是典型的珊瑚島。
第四種類型衝積島。它位於大河的出口處或平原海岸的外側，是河流泥沙或海流作用堆積而成的新陸地。世界最大的衝積島馬拉若島，是世界第一大河亞馬遜河的河口島，麵積40萬平方千米，列為世界第三十大島。我國長江口的崇明島、長興島，黃河口的孤島，都是衝積島。加拿大東岸的塞布爾島，美國東海岸的特拉斯角，我國的蘇北沙洲，都是海流加上風力堆積而成的沙灘，其位置不固定，成為航行的危險區。
除上述大自然形成的四類海島外，人們還動用現代科學技術築造了人工島嶼。這類島嶼為數不多，麵積極小，但經濟意義很大，前景可觀。今後還將擺脫泥沙島的窠臼，構築巨大的鋼鐵浮體，在海上建設工廠、展覽館、公園、旅館以至整個城市，大大擴展人類活動的基地。
海島有消有長。有些在火山、地震、水流或人力破壞下縮小或消失了；有的則在擴大，有的海域冒出了新島。珊瑚島倘能得到良好的保護，一般都能緩慢擴大麵積，可惜不少珊瑚礁已被采來建房、築路或燒石灰，使珊瑚蟲千百年的勞動成果毀於一旦。荊冠海星是珊瑚礁的大敵，世界上已有10％左右的大環礁給它吃掉了；有的島嶼下麵被吃空，地麵塌陷。人類應該像滅蝗一樣來撲滅荊冠海星。海底火山爆發，常常給人類增添一些新島。1973年，日本一座0．08平方千米的西之島附近海底火山爆發，堆出一個比舊島大三倍的新島，最終連在一起。冰島南岸32千米外122米深的海底，1963年火山爆發，到1967年共噴出7000萬立方米碎屑，流出3000萬立方米岩漿，造出一座2．8平方千米、海拔178米的新島——蘇爾特塞島。
海水為什麼會發光
1975年9月1日傍晚，在江蘇省近海朗家沙一帶的海麵上出現了奇特的亮光，亮光隨著波浪的起伏，就像燃燒的火焰那樣不停地翻騰著，直到天亮才慢慢消失。第二天夜晚，亮光再次出現。以後每天夜晚，亮度都逐日加強。到第七天，比前一天更亮，海麵上出現很多泡沫，當漁船駛過時，激起的水流如同燈光照耀一樣，特別明亮，水中還有珍珠般閃閃發光的顆粒。幾小時後，這裏發生了一次地震。
這種海水發光的現象，被稱之為“海火”，它常出現在地震或海嘯之前。1976年7月唐山地震的前一天晚上，秦皇島、北戴河一帶的海麵上也出現過發光現象。1933年3月3日淩晨，日本三陸海嘯發生時，人們看到了更奇異的“海火”。波浪底下出現了三四個草帽般的青紫色圓形發光物，排成一排向前移動。後來，互相撞擊的浪花攪碎了這些圓形發光物。
“海火”是怎樣產生的？大多數人認為這與海裏的發光生物有關。海水裏的發光生物因受到擾動而發光是早為人們熟知的現象。發光生物種類很多，除甲藻外，還有許多細菌和放射蟲、水螅、水母、鞭毛蟲，以及一些甲殼類、多毛類等小動物。因此人們推測，當海水受到地震或海嘯的劇烈震蕩時，便會刺激這些生物，使它們發出異常的光亮——“海火”。
一些學者卻另有說法。他們指出，在狂風大浪的夜晚，大海也同樣受到擾動，而為什麼不產生“海火”呢？
美國一些學者通過實驗發現，當強烈的地震發生時，頻頻出現的岸石破裂，人們會看到耀眼的光亮。所以，他們認為，地震“海火”的產生與岩石破裂有關。但海嘯（地震海嘯除外）發生時，並沒有大量的岩石爆裂，“海火”又是如何產生的呢？
一些人認為，“海火”作為一種複雜的自然現象，很可能有多種成因，生物發光和岩石破裂發光隻是其中兩種成因。除此之外，可能還有其他成因。究竟還有些什麼成因，至今還是一個待解的謎。
深海潛流是怎樣形成的
在海洋的深處，有流量很大的潛流。
許多科學家推斷，在海麵下幾百米的深處，海水流勢減弱，到了海麵以下幾千米處，海流已不複存在。
現在科學考察已經證明，上麵的推斷有很大的局限性。過去，科學界所知道的是在太平洋海麵上從南緯20度到北緯20度的海域，也就是“南北赤道海流”範圍內的海水都從東向西流動；但在北緯7.5度附近的海域裏，有一股長10000多公裏帶狀的狹窄赤道逆流形成，是從西向東流動的。這股逆流，在海麵下深約100米的水層中，逐漸減弱消失。
可是，1950年科學家湯森·克隆威爾新發現的赤道潛流，出乎人們預料，在海麵200米深處海流幅寬達300公裏，而且在100米深處的流勢最為強大，中心流速每秒可達150厘米。後來這股海流被稱為“克隆威爾逆流”。“克隆威爾逆流”從西經92度到東經160度，總長為6500海裏。它一般都在赤道海麵上流動，有時也浮到海洋表麵漂蕩。
1955年，在汪洋大海裏，德國海洋學家衛斯特發現在接近南美沿海約幾千米深水層中，有一股流勢特別驚人的巨大潛流。這股潛流在南大西洋、巴西和阿根廷海域內，靠近南美大陸，在1500至4000米深處，幅度很小，衛斯特已經測定，在巴西海域的海麵下1500至4000米深水層中，它的流量比黑湖還大。奇怪的是，在對岸的非洲海域，卻觀察不到任何海流的跡象。
海洋裏共有多少潛流、逆流以及它們的成因等問題，目前尚未找到答案。
海水“密度躍層”的探索
100多年前，在大西洋西北洋麵上，有一艘漁船正在進行捕撈作業。漁船把網撒到海裏，便拖著漁網前進。突然，船速明顯降低，仿佛從沙灘上奔向大海的人，一下水就走不動似的。
船員們大吃一驚，腦海裏立刻閃現出一係列海怪的傳說，莫非自己的船被海怪攫住了，恐怖感立刻籠罩全船。
船長命令全速前進。可是任憑機器怎麼吼，螺旋槳怎麼轉，這船卻一步也不能移動了。會不會是漁網拖住了什麼東西？
船長下令：“收網！”
船員們拚命地往上拉漁網。可是，越拉，大家越害怕：從來都是撒開的漁網，今天卻被卷成長長的一縷，仿佛有一隻巨手扯著漁網，要把漁船拖向可怕的深淵。
“棄網！”船長膽怯地下令。
船員們操起斧頭，三下兩下就把漁網砍斷了。然而，這一切都無濟於事，漁船仿佛被粘性無窮的膠水粘住了，一點也動彈不了。
船員們驚恐萬狀，有的祈禱上帝保佑，有的哀求海怪寬恕……
正當船員們絕望的時候，突然有人發現漁船開始動彈了，起先是慢慢移動，接著越來越快，終於脫離了這個令人恐怖的地方。
漁船返港了。船員們向親人訴說著這次奇遇。可船為什麼會被海水“粘”住？他們除了解釋是海怪作祟外，誰也說不清到底是怎麼回事。
無獨有偶，海水“粘”船的事也被挪威著名探險家南森遇到了。
自小就立誌做一個北極探險者的南森，為了證實北冰洋裏有一條向西的海流經過北極再流到格陵蘭島的東岸，不顧親人的勸阻，設計製造了一條沒有龍骨、沒有機器的漂流船。這條船好像切成兩半的椰子殼，船壁堅厚，船頭上伸出一根又粗又硬的長角。南森給船命名為“弗雷姆”號，翻譯成中文就是“前進”號。
1893年6月19日，南森率船從奧斯陸港出發向北極方向駛去。8月29日，當船行駛到俄國喀拉海的泰梅爾半島沿岸時，突然走不動了，船被海水“粘”住了。
頓時，船上一片混亂，有的在絕望地呻吟，有的人在祈禱：“死水，死亡之水呀，我們就要葬身在這裏了，上帝救救我們吧!”
畢竟是探險家，南森卻沒有一絲驚慌的表情。他環視了海麵。隻見四周風平浪靜，離岸也很遠，不是擱淺，也沒有觸礁。那麼，問題出在哪裏呢？南森想，可能就是碰上傳說中的“死水”了。他認真測量了不同深度的海水，記錄下了觀測的結果。
船員們對南森的行動不解，有人問：“隊長，你在海水裏測了半天，這到底是怎麼回事？海水裏有海怪嗎？”
南森回答道：“不是海怪作祟，這‘死水’的奧秘總有一天會弄明白的。”
不一會兒，海上刮起了風，“弗雷姆”號風滿帆張又開始移動。船員們歡呼雀躍，慶幸自己死裏逃生。
此時，南森仍在琢磨著。他發現，當船停在“死水”區不能挪動一步時，那裏的海水是分層的，靠近海麵是一層不深的淡水，下麵才是鹹鹹的海水。他想，船被海水“粘”住的原因可能在此。
南森在寒冷的北極海洋中漂流了3年零2個月，終於弄清了北冰洋中心區的冰層和極地冷水下麵，確實有大西洋流來的一條海流；同時，他還總結了浮冰的規律。
1896年8月15日，南森經曆了千辛萬苦之後，終於回到了挪威。他沒有陶醉在一片恭維聲中，而是請來了海洋學家埃克曼，共同探索“死水”的奧秘，終於弄清了其中的道理。
原來，海水的密度各處不同。一般說來，溫度高的海水密度小，而溫度低的海水密度大；鹽度低的海水密度小，而鹽度高的海水密度大。如果一個海域因有兩種密度的海水同時存在，那麼，密度小的海水就會集聚在密度大的海水上麵，使海水成層分布。這上下層之間形成一個屏障，叫“密度躍層”。這“密度躍層”有的厚達幾米。這種穩定的“密度躍層”可以把海水分成兩種水團，分別位於躍層的上下，並以躍層作為界麵。如果有某種外力（如月亮、太陽的引潮力，風、海流的摩擦力等）作用在界麵上，界麵就會產生波浪。這種波浪處於海麵以下，人的肉眼完全看不見，因此稱之為內波。