地球曾有过光环吗
人类觉察到太阳系行星上的光环，可能是300年以前的事。17世纪，科学家伽利略首先从天文望远镜里看到土星周围闪耀着一条明亮的光环。后来，人们又用天文望远镜观察了太阳系的其他行星，数百年过去了，也没有听说它们周围出现光环。所以人们长期以来一直认为土星是太阳系中唯一带有光环的行星。
1977年3月10日，美国、中国、澳大利亚、印度、南非等国的航天飞行器，在对天王星掩蔽恒星的天象观测中发现了奇迹。他们看到天王星上也有一条闪亮的光环！这一发现打破了学术界的沉默，在世界上掀起了一阵光环热，各国派出越来越多的航天飞行器去太空探秘。
1979年3月，美国的行星探测器“旅行者”1号飞到距木星120万千米的高空，发现木星周围也有一条闪亮的光环。同年9月，“先驱者”11号在土星周围又新发现两个光环，土星周围已经是三环相绕了。
太阳系其他行星上相继发现光环以后，作为太阳系行星之一的地球，会不会也有光环呢？它以前有过光环或者
P 破学奥秘大世界Aomi Da ohijic 破译神奇地理之谜
将来还会有吗？人们开始了思考。
地球曾有过光环吗
面对太阳系中其他大行星光环的相继发现，科学家们首先提出了“地球上曾经有过光环”的大胆设想。他们认为地球和其他行星一样，同在太阳系中，绕太阳运转，也应该有光环。这些科学家在地球上找到了许多地外物质，他们推测这些物质可能就是地球光环的“遗骸”。
美国有一位叫奥基夫的天文学家，曾经解释过这种光环现象的形成。他说，6000万年前的始新世，由于月球上的火山喷发，大量的玻璃陨石碎块被抛到地球，它们中的
一部分变成陨石雨降到地球表面，另一部分则进入地球外层形成了光环。奥基夫还推测，在那个时代，地球上赤道的上空出现了光环，它在地球上投下了淡薄的阴影。据估算，这个阴影遮蔽了地球上1/3的阳光，使得地球上冬天变得更冷。当时的北半球，夏季太阳的直射点位于赤道以北，这时赤道上空的光环影子正投向处于冬季的南半球，从而大大降低了南半球的气温。而此时正处于夏季的北半球没有光环的影子、所以北半球气温正常。当北半球进入冬季以后，光环的影子也随着移过来，从而使北半球气温降低而变得更冷。这种假说较为合理地回答了6000万年前地质时代的气候问题，解释了当时地球上冬天气温异常寒冷，而到夏天气温又较正常的奇怪现象。
地球上的光环是怎样消失了的呢？奥基夫推断是被阳光吹掉了。他说，太阳的光线可能像一股股涓涓细流，打在什么东西上就对什么东西产生压力。在没有摩擦力的空间环境里，它在几百万年的时间里，足以把光环里的粒子吹离地球的轨道。
地球将来会有光环吗
根据奥基夫的推断，如果月球火山还保持活动的话，地球将来还会再度形成光环。
对这位美国学者的观点，学术界的认识一直未能统一，他的观点遭到了许多人的反对。但这些反对者中，许多人对“地球将来还会有光环”的预见并没有异议，所不同的只是在形成地球光环的物质上。有人认为形成地球光环的物质，并不是奥基夫所说的由月球上火山喷入地球轨道的熔岩，而是在地球强大引力作用下月球崩落下来的碎
块。
根据天文学的理论计算和古生物的测定，在大约5亿年前的奥陶纪，地球上的一年有450天左右，每昼夜只有21.4小时，到了距今约4亿年的泥盆纪，一年仍有400天左右，每昼夜约合23个小时。这说明在漫长的地球发展史上，地球自转速度渐渐变慢。这是什么原因造成的呢？专家们说主要因素是潮汐作用。
潮汐是自然界由于天体对地球各部分的万有引力不等引起的潮涨潮落现象。引潮力的大小与天体的质量成正比，与天体距地球的距离的立方成反比。因此，月球的引潮力是太阳2.2倍。我们知道，月球在天空中每天东升西落，它在地球上的潮汐隆起（太阴潮），也是从东向西运转的。这种运转方向正好与地球自转相反，潮汐和浅海海底的摩擦，对地球起制动作用，使得地球自转逐渐变慢，自转周期逐渐变长。有人通过计算，推测出这种变化大约每百年地球的自转周期增加0.0016秒。由于地月系统是一个能量守恒系统，地球自转速度的减慢，破坏了这个系统原来已有的平衡状态，这就需要建立一种新的平衡，于是导致了地月距离的逐步拉大。地球自转速度的不断减慢，引起地月距离的不断增大，这种平衡形式的不断破坏和重建若能持续下去，那么在遥远的将来，势必有一天地球和月球的各自自转周期和公转周期都相等。
到那时，一天就等于一个月了。这样，太阴潮也就是月球在地球上的潮汐隆起也就停止了。但是这个时候，太阳在地球上的潮汐隆起作用仍在进行，专家们给这种作用取名为太阳潮。由于太阳潮也是自东向西传播的，这种作用使地球与月球距离的增大继续进行，再过一段时间，地
球上的一天将长于一年。于是又出现了与过去形式相反的太阴潮。由以前的地球自转周期短、公转周期长，变成了相反的自转周期长、公转周期短。换句话说，就是以前的太阳潮时期是一月等于30天，新的太阴潮出现后过一定时间就是一天等于几个月了。但这时的月球自转方向不是自东向西的周日视运动，而相反却是自西向东运动了。那时，如果人类存在的话，看到的月亮可不是东升西落，而是西升东落了，“日月平升东升西落”的自然现象可能也一样成为那时人们中流传的远古神话了。
在那个时候，由于月球周日视运动方向的改变，使太阳潮的运转方向与地球的自转方向一致，不仅消除了潮汐和浅海海底的摩擦引起的对地球的制动作用，而且方向一致产生的极大惯性加速度，使地球就像顺风船，自转速度变快，自转周期变短，这样月球和地球的距离又随着缩短。有人曾进行过推算，当地球和月球两者之间的中心距离只有15000千米的时候，那时的一个月只有5.3小时，而一天却有48小时。估计强大的引潮力能把月球撕裂成许多一块块的巨大碎片，散布到地球的外层轨道中去，那时地球的外层空间里就会出现一圈明亮的光环。
“地球将来还会出现光环”，科学家根据潮汐作用引起的地球自转速度、方向和月球与地球距离周而复始的变化，推出的这个假想，似乎是一个天方夜谭式的神话，缺乏令人完全置信的说服力，况且这种推想还没有建立起证据确凿的科学基础。但人们现在也很难拿出足以否定它的证据。按照这个假说，地球光环的再度出现将会是相当遥远的事，检验这种光环的出现的最高权威是事实，我们人类中谁能留下来欣赏这样的宇宙奇观并为这种假说充当人
证呢？显然谁也没有时间等这么长。我们只能通过宇宙卫星资料去寻找更多的解决这个问题的证据，完全解决这个问题恐怕不是一个短时间的事情。
“地球光环”问题已经被有关高技术国家列为重点研究课题，不久的将来恐怕会有更多解释这种现象的理论著述问世，从现更多的揭谜假说，我们可以预见人类总有一天会揭开这个谜底的。
大陆形成之谜
打开世界地图，人们会发现一个十分有趣的现象：不管是亚洲大陆、欧洲大陆，还是美洲大陆、非洲大陆，绝大部分大陆的形状全都是北部比较宽平，而南部却显得比较狭尖，看起来就好像是一个顶点朝南“倒立”的三角形。这究竟是一种巧合，还是大陆形成的必然结果呢？这个问题，一直到现在，还是一个扑朔迷离的未解之谜。
20世纪以前的时候，人们一直认为海洋和大陆的变迁都是在原地垂直升降的，海洋和大陆的基本轮廓和相对位置是一成不变的。这种理论，就是地学界有名的“海陆位置固定论”。科家们一直把这个理论当作研究大陆和海洋的主导思想。不过，一个年轻的科学家却不同意这种理论，提出了自己的看法，他就是魏格纳。
魏格纳是德国的一个气象学家。他通过对地球仪的仔细观察，发现南美洲的东海岸和非洲西海岸的轮廓特别相似。而且南美洲东海岸和非洲西海岸在对应的位置上都能找到对应的山脉、对应的矿山。后来，魏格纳又想尽办法搜集了好多古代气象、古代生物的证据。他经过研究以
后，提出了一个特别新鲜的理论：大约在3亿年以前的时候，地球上只有一个陆地，陆地的周围是一片特别广阔的海洋。由于地球自转的离心力，就使得原来的大陆产生了一道大裂缝。就这样，地球在不停地由西向东的旋转当中，美洲陆块就渐渐地落后了。日久天长以后，就形成了今天的大西洋。魏格纳的这个理论，就是“大陆漂移理论”，也就是人们常说的“大陆漂移说”。
魏格纳的“大陆漂移说”刚一公布出来，立刻就遭到了许多地质学家的反对，都说魏格纳的这种理论简直是胡猜乱想，根本就没有什么证据。到了20世纪50年代的时候，兴起了一门新的学科叫“古地磁学”，科学家们又发现了“放射性同位素”，这才为魏格纳的“大陆漂移说”提供了可靠的证据。因为科学家们发现，地球上各个大洋中间海岭两侧的古地磁异常带，以及正向和逆向带都呈现出了对称的分布；两侧岩石的年龄也大致对称排列，而且离海岭越近越年轻，越远年代就越古老；海底岩石的年龄一般也不超过2亿年，这比大陆的岩石要年轻多了。
从那以后，人们对“大陆漂移说”不再怀疑了，也对大陆分布的格局开始有了一个科学的认识。可是，最近一二十年以来，人们通过对各个大陆地质情况的调查，发现大陆并不是像魏格纳说的那样，是由“联合大陆”分成几大块，向各个方向漂移而成的，它构造的过程和机制要复杂得多。
科学家们经过地质调查，发现每个大陆的边缘和它的内部并不是一个统一的整体，而是由一系列不同性质的外来“碎块”拼贴起来形成的。科学家们把“碎块”又叫做“地体”。这些地体的形成年代都不一样，大小也不一
样。其中年纪大的大约有30亿年，年纪轻的大约只有几亿年；面积大的地体有几十平方公里，面积小的只有几平方公里。比如说吧，我国的山东省，就是由两个完全不同的地体拼合在一起形成的。山东省西部基底的岩层大约离今天有25亿年，东部基底岩层大约离今天只有14亿年，它们之间相差了11亿年。它们是在离今天大约有1.9亿年的侏罗纪时期才拼贴结合在一起的。
科学家们认为，各种地体的原始位置一般都在南半球或者赤道附近。后来随着不同板块。好像传送带运送货物一样，经过长短不同的运送，最后汇合、聚敛，逐渐拼贴组合在一起，就形成了现在不同形态、分布不同的地球大陆。说到这儿，人们听起来，觉得大陆就像是一块块用各种不同的七巧板拼起来的图案一样了。那么，这种“七巧板”是一种什么样的力量来拼成的呢，一直到现在还是一个解不开的谜。
最有意思的是，地球往往是由南向北移动的，所以就造成了“南裂北贴”的现象。美国和加拿大的地质学家们曾经对北美洲西海岸的大部分地区和整个阿拉斯加的地体构造做了详细的研究，从地质、古生物和古地磁学角度进行了分析和考证，认为它们是由100多块不同的地体构成的。当中大部分地体是从北纬15度，就是现在的北美洲南端分裂以后移动过来的，拼贴到了北美洲北端。这样一来，北美洲南端变得又窄又尖，北端却变得十分平整。整个看上去，美洲大陆就好像是一个倒立的三角形了。
另外，日本和前苏联的科学家们通过研究和分析，证实了构成日本诸岛和俄国西伯利亚的大多数地体，都是从亚洲南端移动过来的，少数在南半球，后来经过长距离的
漂移，最后拼贴在了亚洲大陆的北端，使得亚洲大陆也变成了“倒立”三角形的形状。
那么，为什么大陆会形成这样一种形状呢？科学家们一直想解开这个谜团。
科学家们研究了大量资料以后，发现在赤道和南半球的地体，总是有一种分裂以后向北漂移的趋势。这种奇特的构造方式使得南半球陆地越来越少，北半球陆地却越来越多。事实上，目前南半球陆地面积只是北半球陆地面积的二分之一。如果不把南极洲的面积算进去，南半球的面积只有北半球的三分之一了。跟2.4亿年以前的大陆分布相比较，南半球至少有一半的大陆漂向了北半球。据科学家们测定，目前澳洲还是以每年14.1厘米的速度在向着北部漂移。整个印度大陆在过去的100万年的时间里，一直不断地向着北部挤压，这样就使得青藏高原每年都在往上升高之中。好像有一只看不见的神秘大手，正在推着南半球的大陆朝着北部移动。
如果长期这样下去，地球上的大陆是不是全都会漂向北半球呢？
科学家们经过研究和分析以后，觉得地球不会出现这种情况。他们认为，地体不但有着趋向拼贴组合的一面，还存在着拼贴以后离散的一面。比如说，我国的海南岛原来是和华南大陆连在一起的，它们是从澳洲大陆分裂下来的地体快速往北移动，拼贴在了亚洲大陆上。后来，大约在白垩纪的晚期，由于地壳拉张，海南岛就慢慢地往南移动了，这样才和华南大陆分离开来。
所以，从长远的观点来看，地体总是处在不断地拼贴和离散当中。它们既是对立的，又是统一的，这种对立和
统一在一定的条件下会相互转化，这样也就限制了大陆的运动和发展。
一直到现在，科学家们还在努力地探索着大陆的“倒三角形”之谜。人们相信，随着地体科学的发展，早晚有一天会解开这个谜团的。
地球上难以愈合的伤口
我们生活的这个地球并非完美无缺，不必说地壳深处岩层错动引起的地表裂缝现象，仅东非大裂谷及海底深处的大裂谷就构成了让人叹为观止的地球上难以愈合的大伤口，并且这些伤口又留给人们无数的不解之谜。
东非大裂谷北抵西亚，从靠近伊斯肯德伦港的南土耳其开始往南，一直延伸到非洲东南贝拉港附近的莫桑比克海岸。裂谷跨越50多个纬度，总长超过6500千米，人们称它是“大地上最大的伤疤”。裂谷底部有些地方深不见底，积水形成40多个与众不同的条带状或串珠状湖泊群。其中就有全球最深的湖泊-东非坦噶尼喀湖，水深超过1400米。而在未被湖水占据的裂谷带，表现为一条巨大而狭长的凹槽沟谷，两边都是陡峻的悬崖峭壁，相对高差达数百米至千米以上。同时裂谷带也是大陆上最活跃的火山带和地震带，人们总是在东非大裂谷不断发现一些意想不到的事实。例如在裂谷带的基伍湖下层，发现了无机成因的甲烷气，储量高达500多亿立方米。大多数人认为这些甲烷来自地球深部，溢出地壳溶解于水体中聚集成天然气藏。尽管它的形成机制还不清楚，但对于有机成因论无疑是有力的挑战。再如，众所周知碳酸盐是沉积岩，与岩浆
岩毫无关系，然而在20世纪60年代以来，在东非高原的裂谷带找到好几个碳酸岩火山，竟自地下深处喷涌出类似碳酸盐岩性质的岩浆来，冷却后凝固成方解石碳酸岩或白云石碳酸岩。碳酸岩的成因至今众说纷纭。东非大裂谷也是已知的古人类的最早发源地。英国人类学家李基夫妇在坦桑尼亚奥杜韦峡谷，于1959年发掘到175万年前的东非人头盖骨，打破了人类历史不超过100万年的传统观点。以后，人们又在坦桑尼亚、肯尼亚和埃塞俄比亚境内的裂谷带中，接二连三找到更多更古的古人类骨骼或足迹的化石，报道年代有早至250万年前，300万年前甚至500万年前的。关于东非人绝对年代的测定，目前还有争论。东非人的来龙去脉，以及他们为什么选择在裂谷带生活，更是人类学家潜心探索、孜孜求解的课题。最扣人心弦的谜莫过于大裂谷的未来命运。英国地理学家约翰·乔治在1893年经过考察发现，在巴林戈湖畔一块半露地面的巨大的孤立石块，其岩层的纹理与两旁高出约1500米的峭壁上的岩层完全相应。因此他设想：东非裂谷不是像美国的大峡谷那样由河流冲刷而成，而是因为地壳一沉，形成了一个夹在两边的峭壁之间的沟谷凸地，地貌上称为“地堑”。大陆漂移说和板块构造说的创立者或拥护者竞相把东非大裂谷作为支持他们理论的有力证据。有人在研究肯尼亚裂谷带时注意到，两侧断层和火山岩年龄，随着离开裂谷轴部的距离而不断增大，从而认为这里是一条大陆扩张的中心。根据60年代美国“双子星”号宇宙飞船测量，裂谷北段的红海扩张速度达每年2厘米；在非洲大陆上，裂谷每年加宽几毫米至几十毫米，但有时也会加速进行。1978年11月6日，地处吉布提的阿浩尔三角区地表突然
破裂，阿尔杜科巴火山在几分钟内平地突起，把非洲大陆同阿拉伯半岛又分隔开1.2米。科学家们认为，红海和亚丁湾就是这种扩张运动的产物。他们还预言，如果照这种速度继续下去，再过2亿年光景，东非大裂谷就会被彻底撕裂开，“分娩”出一条新的大洋，就像当年的大西洋一样。但是，反对板块理论的人却认为大陆和大洋的相对位置无论过去和将来都不会有重大改变，地壳活动主要是作上下的垂直运动，裂谷不过是目前的沉降区而已。在它接受了巨厚的沉积之后，将来可能转向上升运动，隆起成高山而不是大洋。东非大裂谷究竟会怎样，看来人类也只有拭目以待了。
东非大裂谷虽然气势不凡，可与海底深处的大裂谷比起来，又不免相形见绌了。海底的裂谷一般顺大洋中央的海底山脉脊顶延伸，像鬼斧神凿把庞大的海底山脉当顶劈开，劈出了一道一二千米深的大裂口。1972年科学家乘坐特制的深水潜艇，对其进行了考察，发现这里不但有五光十色的鱼虾，也有美丽的海绵和珊瑚。而对这许多色彩斑斓的海底生物，学者们很吃惊，因为在几千米深的海水里，通常生物是相当稀少的，这里却得天独厚，另有一番天地。这些奇特的生命在深渊里已经生活了多少个世代？为什么会在这里如此繁盛？是否海底裂谷从地底输出了更多的地球内热和营养物质。还是别有原因？这都是一个值得进一步探索的课题。
太平洋是月亮抛出的结果吗
太平洋，当代地球上最大的构造单元。而在海底扩张
和板块构造说中的古太平洋，则更是前所未有的巨大。与后来的大西洋、印度洋和北冰洋相比，它有着许多特有的、与众不同的演化史，如环太平洋的地震火山带，广泛发育的岛弧-海沟系，大洋两岸地质构造历史的显著差异······这就使许多人相信太平洋可能有着它自己与众不同的成因。如果像海底扩张论所讲的那样，大西洋、印度洋和北冰洋都是由于海底扩张的原因由古大平洋孕育而成，那么，做为母亲海的古太平洋成因又该如何解释呢？
长期以来，科学家们提出过许多关于太平洋成因的假说，其中最引人注目的是19世纪中叶，乔治·达尔文（1879）提出的“月球分出说”。
达尔文认为：地球的早期处在半熔融状态，其自转速度比现在快得多；同时在太阳引力作用下会发生潮汐。如果潮汐的振动周期与地球的固有振动周期相同，便会发生共振现象，使振幅越来越大，最终有可能引起局部破裂，使部分物体飞离地球，成为月球，而留下的凹坑遂发展成为太平洋。
由于月球的密度（3.341克／厘米3）与地球浅部物质的密度（包括地幔顶部橄榄岩层在内的岩石圈的平均密度为3.2~3.3克／厘米3）近似，而且人们也确实观测到，地球的自转速度有愈早愈快的现象，这就使乔治·达尔文的“分出说”获得了许多人的支持。
然而，一些研究者却指出，要使地球上物体飞出去，地球的自转速度应快于24/17小时，亦即一昼夜的时间不得大于1小时25分。难道地球早期有过如此快的旋转速度吗？这显然很难令人相信。再者，如果月球确是从地球飞出去的，那么月球的运行轨道应在地球的赤道面上，事实
却不是如此。还有，月球岩石大多具有古老得多的年龄值（40-45.5亿年），而地球上已找到的最古老岩石仅38亿年，这显然也与飞出说相矛盾。终于，人们摒弃了这种观点。
20世纪世纪50~60年代以来，由于天体地质研究的进展，人们发现，地球的近邻-月球、火星、金星、水星等均广泛发育有陨石撞击坑，有的规模相当巨大。这不能不使人们想到，地球也有可能遭受到同样的撞击作用。1955年，法国人狄摩契尔最先提出，太平洋可能是由前阿尔卑斯的流星撞击而成的。他还认为这颗流星可能原是地球的卫星，直径几乎为月球的两倍。此后，还有一些人提出了类似的观点。可惜多属臆测，没能提出足够的证据。
近年，我国学者在研究了月球等类地天体的地质特征后、对比月球上凹陷的月海，进一步论证了太平洋系撞击形成的可能性。
月海，是月球早期小天体猛烈轰击形成的近于圆形的洼地，其底部有稍后喷溢的暗色熔岩物质-月海玄武岩所充填。这一点已为现代科学的考察所证实。月球上最大的月海-风暴洋面积达500万平方千米。中国学者认为太平洋与月海具有八方面的共同特征。
月海在月球上的分布是不均匀的，集中在月球正面的北半球，太平洋也偏隅于地球一方，这反映了早期撞击作用的随机性。
月海具有圆形的外廓，并比月陆平均低2~3千米；太平洋也大致呈圆形，比大陆平均低3~4千米。
地球的大陆由年代较老、密度较小的硅铝质岩石构成，而海洋则由年代较轻、密度较大的玄武质岩石组成；
月球也是这样，月海也由年龄较小的玄武岩组成。
地球上的大陆地壳厚度较大，介于30~50千米，洋壳较薄，一般为5~15千米；月球也有类似情况，月陆壳一般厚40~60千米，月海壳则一般小于20千米。
重力测量证明，月海具有明显的正异常：太平洋的情况比较复杂，但比周围大陆也具有较高的重力值。
月海周围有山链环绕，而太平洋周围也有山链。
在太平洋底发现有边缘和中央海岭，而在一些较大的月海中也同样可见有堤形的隆起，分布于月海中央和边缘。
太平洋东部具有以岛弧、边缘海组成的，从洋壳过渡为陆壳的过渡区，在一些月海边缘也可见有所谓“类月海”的过渡区。
这种比较说明，太平洋是在地球早期形成的巨大撞击盆地。一部分学者认为：
地球上的海洋形成于早期的地球大致上达到了现在的质量时。这时，地球具有强大的引力吸引周围的固体物质，致使周围的一些固态物质以极高的速度（11.2米／秒）撞向地球。如此剧烈的碰撞必然会产生极高的温度。这种温度估计可达100000℃，因而足以使碰撞物体本身和地球表面碰撞区的物质完全气化。碰撞以后，地球表面由此而形成的热点很快会冷却下来，留下一个坑陷区。过一段时间，接踵而来的碰撞又会造成另一些热点和坑陷。这其中最大的一个，就成了后来的古太平洋洋盆。
然而，这仍然只是一个推论。因为在漫长的地史时期中，太平洋盆地已经历了多次的改造，原来的古洋盆面目不复存在，在这种情况下，要真正弄清太平洋来源，还要
有大量的验证工作要做。
世界第一大洋会关闭吗
太平洋是世界上最大的海洋，占全球总面积的32%，全球海洋总面积的46%，它比世界全部陆地的面积还要大。包括边缘海和海湾在内，太平洋的面积约1.7970亿平方千米，容积为7.237亿立方千米，平均深度为4028米。按顺时针方向，太平洋与南极洲、澳大利亚、印度尼西亚群岛、马来半岛、中国、西伯利亚、北美洲和南美洲接界。
太平洋西南界的划分问题尚有争议。大多数学者认为，太平洋的西南界线，应从马六甲海峡开始，沿着新加坡的子午线向东，经过苏门答腊、爪哇、罗地岛、帝汉岛，与澳大利亚会合。这样就把帝汶海、阿拉弗拉海和卡奔塔里湾也算入太平洋内。有一些学者则不同意这种划法，他们认为，应该把这些水域的一部分或全部，划归印度洋。对沿澳大利亚东海岸到巴士海峡的边界线，也有两种划法。有些权威学者把界线放在巴士海峡的西面，另一种意见则主张把界线放在海峡的东面。
太平洋西部边界位于塔斯马尼亚岛的下方，东经147线上。东部边界与西部边界相似，一般认为，在合恩角和南极半岛（西经68°4'）之间的最短距离线上。但有些人主张把界线划在斯科舍岛周围，按照这种划法，斯科舍海应包括在太平洋内，而不是大西洋内。
虽然有些人喜欢用横跨白令海峡西北端的东西线为界，但太平洋北部边界通常在白令海峡北极圈的纬度上。
南面的边界是南极洲，除非把南大洋也划出是一个独立的大洋。如果是这种情况，边界线在南纬55°上，另一种人的意见是在南纬60°上。
仍在不断缩小的太平洋
太平洋是最古老的海洋，5亿年前，地球就是由以太平洋为中心的一片古海洋和以非洲、南美、澳大利亚、印度洋和南大西洋合成的一块古大陆组成的。今天欧亚大陆的大部分当时全是汪洋。此后，太平洋逐渐收缩，伴随的是大西洋的不断扩张。自三叠纪（距今2.3~1.9亿年）以来，大西洋白手起家，从无到有，不断扩大其领域；而太平洋却节节“败退”，地盘越来越小。不久前，大地测量专家们测量到，北美洲板块和欧亚板块正以每年约1.9厘米的速度相背漂移。也就是说，大西洋仍在逐年变宽，而大西洋隔壁的太平洋仍在逐年变窄。由于澳大利亚向北移动，印度洋海盆也在扩大。不加夸张地说，由于这些大陆板块的蚕食，太平洋海盆也在扩大。不加夸张地说，由于这些大陆板块的蚕食，太平洋海盆正以每年9厘米的速度消失。正是由于周围压力的结果，太平洋海盆的边缘地带成为著名的“太平洋火环”，有比世界其他地区更多的火山和地震。海盆底还有大约1000座海山，比其他所有大洋海山的总和还多。这就不难理解，为什么早期的探险者们，如达尔文和费希尔等都会产生这样一个想法：月球是从太平洋海盆中分裂出去的，从而给地球表面留下一个巨大的凹地-太平洋。
太平洋真的会关闭吗
前些年，地质学家们普遍有一种看法，由于大西洋的面积不断增大，太平洋将来很可能会被迫关闭，当然，这种事态应该发生在1~2亿年之后。届时，美洲西岸会与亚洲东岸相对接，而后两个板块发生碰撞，在板块中间抬升起一条比喜马拉雅更加雄伟的山脉。不用说，那时的中国将会失去海洋，变成一个地地道道的内陆国家。
这事说起来似乎有些不可思议。不过，从地质历史发展过程看，也没有什么值得大惊小怪的。想当初，显赫一时的古地中海（特提斯海），不也是由于印度、阿拉伯、非洲与欧亚大陆的汇合而关闭大吉，并在板块的碰撞下升起了阿尔卑斯一喜马拉雅诸山脉吗？如果大西洋扩张的势头不减的话，大约1~2亿年后，太平洋恐怕真的要从地球上消失了。
大西洋真能把太平洋挤掉吗？美国芝加哥大学的一位地质学家利用电脑，对地球上各片大陆将来的漂移情况，进行了模拟推算。结果发现，太平洋目前的收缩只是暂时现象，将来会对大西洋进行全面“反攻”。电脑显示，在1.5亿年之后，大西洋将会被太平洋挤成“小西洋”，甚至有可能从地球上消失。
地质学家们还发现，在今天的大西洋诞生之前，地球上曾有过一个古大西洋。推算它存在的时间约在5亿年前的早古生代。当时这个古大西洋的宽度达数千千米。可是，到2.7亿年前的二叠纪时，这个古大西洋从地球上消失了。
太平洋是世界第一大洋，大西洋是世界第二大洋。它
们似乎在为夺取或保住“世界第一”的桂冠而顽强较量，至于究竟谁斗得过谁，目前仍是众说纷纭的一个谜团。
北冰洋为何正好装下南极洲
如果说，太平洋是由月亮抛出说已经被抛弃，而一种类似的地质现象却直到现在仍没有得到很好的解答：北冰洋为何正好装下南极洲。
众所周知，北冰洋与南极大陆分别位于地球的两端，一个是海洋，一个是大陆。看上去它们是毫不相干的。但当我们对它们进行仔细对比以后，将会发现它们之间竟然有着非常微妙的联系。
首先，北冰洋和南极洲有着非常相似的面积和形态。南极洲的面积是1400万平方千米，北冰洋则为1410万平方千米：倘若将现今的两个极点重叠在一起，并把其中一个旋转75°以后，便可以看到，两者的形态轮廓也大致吻合，偌大的南极洲正好嵌在北冰洋中，而且南极半岛的尾部，正好落在北冰洋的挪威海与格陵兰海之间。其次，更有趣的是，北冰洋与南极洲的海拔标高也有一定联系，北冰洋有深4000多米的海盆，而南极洲也恰好有高达3794米的山峦与之对应。所有这一切都似乎表明：南极洲就像是从北冰洋里挖出来的一般。
这有趣的现象是一种偶然的巧合吗？不！许多人相信，这决不是巧合，而很可能隐藏着一种与地球的运动和演化有关的内在因果关系。但究竟是什么样的因果关系，却至今没有人说出个所以然来。难道南极洲真的是从北冰洋里挖出来的吗？有志于解谜的朋友都来研究这个问题
吧。
红海能变成未来的大洋吗
关于红海名称的起源问题，已经争论了很长时间。不过，现在人们普遍认为，红海的称谓是由于局部海面内季节性繁殖很快的海藻，把表层海水染成棕红色而得名。这个地处亚非之间的狭长海域，是世界上最热、海水含盐度最高的海域，当然，也是充满神奇色彩的海域。说它神奇，是因为科学家们预言，红海将可能变成未来的大洋。
红海位于非洲的埃及、苏丹、埃塞俄比亚和亚洲的沙特阿拉伯之间。红海长约2253千米，宽度不超过354千米。它的北部，在西奈半岛之西，与苏伊士运河相接；在西奈半岛以东，与长274千米、宽40千米的苏伊士湾相连。它的南部，在曼德海峡的两侧，以胡森穆拉德与锡亚角的连线为界。出了曼德海峡，红海的水就与亚丁湾及印度洋的水相混合了。红海的面积为45万平方千米，容积为25.1万立方千米，平均水深为558米。
海洋地质学家普遍认为，红海是地球上一个相当新的水域。不少学者认为，红海可能是一个未发育成熟的大洋。现在的地质调查资料显示，大约在2000万年以前，阿拉伯半岛可能才从非洲分裂出来，印度洋的海水才有可能流入距地中海不到162.5千米的地方。在印度洋，大洋中脊穿过印度洋往北伸展，于查戈斯群岛附近转向西面，并以索科特拉断裂的形式拐入亚丁湾，而另一断谷则直达红海中部。这个断裂带以直角向东延伸，并延伸到约旦河谷向上直到死海。人们推断，这是以坦噶尼喀湖为终点的非
洲断裂谷的延伸部分。这条断裂谷在进入红海中部时，最大深度可达到2300米。
科学家预测的根据
加拿大著名地质学家根据上述迹象预言，在若干万年之后，一个新大洋有可能在红海地区出现，这可能是世界第五大洋，新大洋有可能把完整的非洲大陆分裂为东西两部分。
英国地质学家格雷戈里在19世纪末，也曾有过类似的预言，并且形象地描述了非洲大陆东部巨大裂谷的情景。这也就是著名的东非大断裂。东非大断裂位于东经30~40°之间，北部是一条狭长的海域-红海，一条河-尼罗河；沿尼罗河向南，其源头是基奥加湖、维多利亚湖、坦噶尼喀湖、尼亚萨湖和卢多尔夫湖等成串的大小湖泊。这些湖、河、海组成一条地球上巨大的裂谷，南北长约5000千米，东西宽约50千米。在沿断裂带上，有广泛的火山和岩浆活动，来自地壳深处的玄武岩和碱性-超基性岩岩浆，通过这条通道不断上涌，把断裂两侧的大陆块推向外侧，使裂谷不断扩大。北部狭长的断裂带已经形成为红海。在红海的底部，有一条长3000米的凹地，凹地中有两个火山口，周围覆盖着凝固了的火山熔岩。这足以证明，红海的海底仍在扩大之中。大断裂的南部是一些伴有火山岩的湖泊。现代研究结果证明，大洋的形成是中央海岭裂谷活动的结果，而东非大裂谷的红海、亚丁湾为全球大洋中的巨型裂谷-中央海岭的一个分支，因而将来完全有可能扩展为新的海洋。
新大洋的疑惑
红海真的能变成一个大洋吗？对此，许多人还持怀疑的态度。大的裂谷在某种动力的作用下，有可能扩展成为海洋，但是，未必都是如此。目前，世界上已发现许多大裂谷，例如，德国的莱茵裂谷，俄罗斯西伯利亚中部的贝加尔裂谷，美国中西部的里奥格兰德裂谷，横切日本的中央裂谷，纵贯菲律宾的菲律宾大裂谷，还有我国东部的郊庐大断裂等，其中有不少与东非裂谷的规模不相上下，有些与大洋的中央海岭也有联系，有的以湖泊形式出现，有的为断裂山谷，有的一部分为边缘海，如果认为这些大裂谷地区都会扩展为海洋，显然是不可能的。所以红海地区未必扩展为新的大洋。
再一个问题是，红海或者东非大裂谷不断加宽扩宽的内应力是什么呢？对于这一点，学者们的看法完全不同。一些学者认为，炽热软流圈物质的上涌是大陆分裂的基本动力。从空中遥望，东非裂谷宛如被利斧劈开的地球上的巨大伤痕。人们有理由认为，这是大陆被撕裂开的地方，不过这里的大陆还没有完全断开，洋盆尚未形成，所以，地质学家们把东非裂谷视为正在孕育中的洋盆胚胎期。如果大陆岩石圈进一步拉薄，最终完全拉开，并且进一步扩展，来自软流圈的玄武质岩浆就会上侵到裂口处，冷凝成玄武岩质的大洋型地壳，形成今天的红海。这是人们用软流圈上涌理论的一种解释。资料显示，红海新洋壳的形成约有几百万年的历史，亚丁湾的形成历史更早，其两侧非洲与阿拉伯的分离已有1000万年之久。东非裂谷周缘的东非高原，有非洲尾脊之称，它的巨大高度也能证明岩石圈
在炽热的上涌软流圈作用下抬升的结果。由于温度升高，又使大陆岩石圈的强度降低，最后大陆会沿长长的断层发生破裂和陷落。这大概就是红海和亚丁湾这个年轻的海盆扩展发育的地质历史过程。这是软流圈上涌理论的极好例证。
但是，另一些学者提出了完全相反的看法。他们认为，大陆的分裂是岩石圈板块相互作用所产生的应力造成某一板块破裂所致。软流圈上涌是岩石圈相互作用的结果，不是起因。支持这一看法的例证也不少。例如，印度板块撞击亚洲大陆主体导致后者破裂，这就是贝加尔裂谷的起因；在沿阿尔卑斯山脉板块碰撞力的作用下，导致欧洲莱茵裂谷的形成。这两条裂谷均形成于新生代早期，确与相应的大陆碰撞同时发生。一旦大陆开始张裂，被岩石圈禁铜的软流圈物质便会沿着裂谷地带“被动”地上涌。这就是说，是岩石圈破裂引起软流圈上涌。这与前面提到的软流圈上涌导致大陆岩石圈破裂的观点正好相反。这里就有一个令人迷惑不解的问题，究竟是哪一种作用在先？或者说，两种作用相辅相成吗？等等。今天，我们在研究红海、亚丁湾有可能成为未来新洋盆的时候，应当对其大陆分裂的主要动力作出具体分析。即使我们赞成软流圈上涌是大陆分裂的重要动力，那么，人们也要提出，为什么软流圈会在红海、亚丁湾而不在地球别的地方上涌？在东非大裂谷这个地方，究竟是什么力量推动软流圈物质上涌？或者说，东非大裂谷的形成和某个岩石圈板块相互作用真的无关吗？假如有关系，又是哪块岩石圈在起主要作用？等等。所以，红海、亚丁湾，或者说东非大裂谷能否真正成为未来的大洋，还有待于科学家们作进一步的研
破译奥秘大世界
究。
海底古老岩石来自何方
1974年7月，执行“法美联合大洋中部水下研究划”的科学家们，乘坐“西安纳”号深海潜水器，潜入西洋中脊，透过舷窗，他们看到这里的海底就像是一个打破的鸡蛋，到处都是像刚刚流出来的蛋黄一般的岩浆固而成的岩石，有的像钢管，有的像薄板，还有的像子、棉纱，甚至像被挤出来的牙膏······这些岩石的表面，还有一层恰似骤然冷却的玻璃质外壳。还发现有许多切裂谷底部、深不见底的裂缝。总之，种种迹象表明，正海底扩张和板块构造理论所认为的那样，这里是新生地的发源地，地幔物质正是通过那些深不可测的裂缝上升，并推挤着两旁的海底向外扩张；证明这里的岩石正像板构造理论所要求的那样，其年龄值趋近于零。
然而，事物是复杂的，尽管有着这次实际观察资料作为证据，但人们也发现一些与板块构造理论不相符合的事实。其中最引人注目的也正是在另外一些大洋中脊发现的具有古老得多的岩石。
早在1947年，美国哥伦比亚大学所属的拉蒙特一多尔蒂地质研究所的“阿特兰蒂斯”号海洋考察船，就曾在北纬30°的大西洋中脊，采集到几块变质玄武岩样品。经用钾一氢法测定，这些岩石的年龄值为4800万年。由于当时板块理论尚未提出，人们也就没有对这一年龄值提出怀疑。后来，虽然海底扩张和板块构造理论问世了，但理论的倡导者们又完全忽略了这一事实。断言大洋中脊是新生岩石
诞生的场所。有人提出质疑，有些板块构造的支持者则以年龄测定误差来应付。
20世纪60年代后期，有人决定对这些变质玄武岩进行重新检验。为了防止钾-氩法可能出现的误差，他们采用了一种更先进更准确的氩一氩法。实测的结果使人们不禁吓了一跳，因为其结果表明，这些变质玄武岩的年龄不是像板块构造理论的支持者们所期望的那样变小了，而是变得更大了，为1.7亿年。
这个无庸置疑的数据，使海底扩张和板块构造理论的支持者们大伤脑筋。著名的板块构造说的创立者之一勒皮雄不得不为此发表一个声明，声称他很熟悉这些变质玄武岩的采掘情况，认为这一年龄值可能与样品采集后混入的外界物质有关，不能代表岩石的真实年龄；他还认为这些原石在海底的原始位置也值得怀疑。也就是说，这些岩石不是大洋中脊的原生岩石，而是来自陆地。譬如在高纬度地区，那里的陆地岩石被冰川刻蚀下来后，会和冰块一起坠入海洋成为冰山，随着海水漂移，当冰山融化以后，岩石便沉入海底。
然而，人们很快指出，这些岩石的采样位置位于北纬30°，冰山是不可能向南漂移如此之远的，即是在第四纪冰期时也不存在这种可能。同时，岩石学研究也证明，这些变质玄武岩的岩石化学特征和岩石结构特征，都清晰地证明它们是一种海洋玄武岩，而非来自陆地。另外，也没有证据表明，它们在采掘后遭到了什么严重的污染，相反却可以说明，测定的年龄值是可靠的。何况，类似的情况，在大西洋中脊的其他地方也有发现，那里人们找到了不仅年龄老而且属于浅水成因的沉积岩，甚至古老的陆壳残余
-片麻状花岗岩。
所有这些事实使研究者们不得不另寻解释的途径。曾对这些岩石进行氩-氩法测定的米诺路·奥兹玛认为，这些岩石是大西洋破裂和扩张前存在的或初期形成的，以后尽管地慢物质上涌导致海底扩张，但这些岩石的部份破碎块体却可能因断裂的关系，被保留在上涌带的顶部，没有受到扩张的影响。
有意思的是，不仅大西洋中脊有这种奇怪的岩石，同样，在西印度洋海岭上人们也采掘到年龄为5.15亿年的古生代花岗岩。
如果说大西洋中脊和西印度洋海岭上的这些古老岩石，还可以用奥兹玛的理论来进行解释，那末，1982年前苏联“拉普捷夫”号考察船在太平洋中的发现，就使人们如坠五里雾中了。“拉普捷夫”号在太平洋中心（北纬100°28'，西经152°21')，用洋底铲掘器从基岩露头面上采取到一大块（12x16x18厘米）的岩石，竟然是代表古老陆壳的花岗片麻岩。大家知道，这里不是太平洋中脊的所在地，当然无法用奥兹玛的理论来解释，那末它又是怎样来到这里的呢？
海沟-“地狱”的入口处
暗无天日的深渊
1960年1月23日，太平洋西缘马里亚纳海沟的洋面上，惊涛奔涌，狂风怒号。有两位勇敢的科学家乘坐在美国“的里雅斯特”号深潜艇里。潜艇凭借着压载钢球的重
量，就象天女下凡似地直向地球的深渊漂落下去。两个多小时后，人类终于第一次到达海底的最深处。水压计指示这里的水深是11000米，这比珠穆朗玛峰的海拔高度还要大2000多米。11千米高的水柱压到了深潜艇身上，它的份量恐怕不下于当年压在孙猴子身上的五行山。潜艇承受了大约15万吨重的压力。虽然潜艇的壳体由一种强度特高的合金钢制成，它的直径仍然被压缩了1.5毫米。
海底的深沟，是由坚硬的岩石组成，海底上盖着薄薄的一层泥沙。沟底的软泥，有的来自繁殖于海面上的微小生物的遗体。因为它们太小了，太轻了，从海面沉到海底，大约得一年光景。另外，沟坡上的泥沙偶而也会崩落到沟底。海沟的上部比较开阔，越往下，渐渐缩窄，与长江三峡等陆上峡谷的形势相仿佛。可是，就规模大小说起来，名扬中外的长江三峡，摆到深逾万米的马里亚纳海沟面前，那就渐愧得很，只不过是巨人面前的林儒罢了。
世界海洋的平均深度不到4000米，而全球19条海沟的水深却都在7000米以上，是名符其实的海底深渊。多少年来，科学家们一直在苦苦思索：海沟为什么会这样深？难道它仅仅是海底上一种偶然的起伏不平？
在海底的深渊里，终年暗无天日。这里见不到海面上的浪涛，也听不见人世间的喧嚣。它是如此的幽深，莫非已临近传说中的地狱冥城？
直到20世纪60年代，地球科学家才渐渐明白；就在这寂静诡秘的世界里，正发生着一桩惊心动魄的事情。
原来，海底的深渊，果然就是“地狱”的入口处。海底地壳就在这儿被一股疯狂的无形的力拖进地底去了。
海底最深的地方，并不像某些人所想象的，是在大洋的
中央。恰恰相反，19条海沟几乎都座落在大洋的边缘。而且，绝大多数海沟环绕在太平洋的周围地带。海沟或者与大洋边缘的群岛配对，例如，日本海沟、琉球海沟和菲律宾海沟等就紧挨在日本群岛、琉球群岛和菲律宾群岛边上，海沟、群岛形影相随；海沟也可以与大陆边缘的海岸山脉相伴，例如，与南美洲安第斯山平行排列的，是太平洋东南缘的秘鲁-智利海沟。海底地壳在海沟底并不是直着身子被拖进地球的内部，而是倾斜地插人旁边的群岛或大陆底下。
火山地震的肇事者
现在我们可以明白，海沟之所以这样深，就是因为海底在这儿向下弯曲，沉潜到相邻大陆或群岛之下的缘故。这情景很像水面上的冰块，一个冰块斜插到另一冰块之下，两个冰块相互重叠起来。在海沟附近，大陆地块骑跨在海底地块之上，陆块向上仰冲，被高高地抬起来；海底则向下俯冲，深深地下陷。目前，南美洲的安第斯山上冲到六七千米的高度，旁边的智利海沟却沉于海面下7000余米，二者高差将近1.4万米。这是地球表面上最大的起伏不平。
当然，浩大的地壳块体毕竟不是冰块。我们粗粗估算一下，太平洋地块的重量大约就有200000000000亿吨。这样一个庞然大物强行冲进大陆地块之下，自然非同小可，必定会弄出些骇人的事变来。
1923年9月1日中午，邻近日本海沟的东京、横滨一带，大地突然颤抖起来了，在几秒钟以内房屋纷纷倒塌。当时多数人家正在做午餐，火炉翻倒，许多地方腾起了熊
熊大火。居民们挣扎着逃出屋外，每个人都在仓惶地奔逃，可是，谁也不知道要跑到哪里去，许多人漫无目的地乱兜着圈子，街道上越来越拥挤不堪。终于，有人省悟过来了：要尽快逃离这坍塌和燃烧着的闹市区。歇斯底里的人群争先恐后，一片混乱。在这场著名的关东大地震以及由它导致的大火中，大约55亿日元的财产毁于一旦，伤亡人数达24万。
事实上，全球80％的地震都集中在太平洋周围的海沟以及它附近的大陆和群岛区，这些地震每年释放出的能量，足可以举起整座喜马拉雅山，或者说，可以与爆炸10万颗原子弹相比拟。并且，陆地上的大多数火山也集中在环绕太平洋的周围地带，所以这一带有“火环”之称。
太平洋周围火山地震特别多，这些，地质学家早有所知。可是，其缘故过去一直说不大清楚。现在，总算真相大白了。太平洋周缘火山、地震的肇事者，就是海底地壳沿着海沟的俯冲作用。在海底地壳和大陆地壳相互冲撞的海沟邻近地带，有史以来地震灾害大约夺走了几百万人的生命，他们实际上是死于地壳运行的“车祸”之中。
地震发生的深度也很有规则。在海沟附近，地震震源比较浅，向着大陆方面，震源的深度逐渐变大。把这许多地震震源排列起来，刚好组成一个从海沟向大陆一侧倾斜下去的斜面。这个倾斜的震源面实际上标出了海底地块向大陆一侧俯冲下去的踪迹。
海沟与大陆漂移
后来，地球物理学家还算出了各条海沟的海底俯冲速度，它们大多在每年7~8厘米左右。千岛海沟、日本海
沟、菲律宾海沟等仿佛是无底的陷阱，西北太平洋海底正以每年近10厘米的速度钻入其中，于是，这些海沟两侧的地块渐渐聚合靠拢。比如上海与太平洋中的夏威夷群岛之间的距离就一直在缩短，夏威夷群岛正随着太平洋海底向西偏北方向移动。夏威夷群岛的檀香山，如今是游览胜地，何等的繁华，但在几千万年后，檀香山连同整个夏威夷群岛都将葬身于日本海沟，而被拖进“地狱”之中。
太平洋周缘的海沟好似一张张吞吃海底的大口。若干亿年后，整个太平洋闭合消逝了，中国有可能与美国碰撞相遇，在两国之间将会升起一座像喜马拉雅山那样高峻的山岳。因为在1亿多年前，印度与我国西藏之间就曾隔着一个辽阔的古地中海。在当时，古地中海北缘也有吞食海底的深沟。大约4000万年前，古地中海合拢了，印度与我国西藏碰撞在一起，就仿佛汽车相撞使车头变形一样，印度和我国西藏之间猛烈地挤压拱起来。高冲霄汉的喜马拉雅山便是这样形成的。
如此看来，海沟的存在，对于大陆漂移运动是不可少的。当一块大陆向前漂移时，难免要盖没前方的海底。这部分海底正是通过海沟这张大口俯冲潜没于相邻大陆之下。所以在一块漂移着的大陆的前缘，一般都展布着一列列的海沟。向西漂移的美洲大陆，其前缘是中美海沟、秘鲁一智利海沟。随着美洲大陆向西漂移，它前方的太平洋收缩了，后面的大西洋则扩展开来。向东漂移的欧亚大陆，其前缘有日本、琉球、菲律宾、马里亚纳等海沟。太平洋周围的大陆（欧亚、澳大利亚和美洲大陆）的漂移方向，大体上都指向太平洋内部。
地球内部物质不停地沿着大洋中部的裂谷喷吐出来，
生成新的海底，并缓缓向两侧扩张推移，在大洋边缘的海沟里，老的海底被消灭，重新返回到地球内部。海底犹如不息的传送带，有生有灭，不断地更新。有的大洋海底生的多，灭的少，如缺少海沟的大西洋、印度洋，大洋不断扩展；另有的大洋海底生的少，灭的多，如太平洋，则渐渐萎缩。我们的地球表面，就是由漂移着的大陆和变动着（扩张或收缩着）的大洋所组成。
海底古磁性条带之谜
19世纪末，著名科学家居里在自己的实验室里，发现磁石的一个特性，就是当磁石加热到一定温度时，原来的磁性会消失。后来，人们把这个温度叫“居里点”。组成地壳的岩石含有铁矿物质，在成岩过程中因受到地磁场的磁化作用，获得微弱磁性；显而易见，被磁化的岩石与当时的地磁场是一致的。人们还发现，无论地磁场怎样改换方向，只要它的温度不高于居里点，岩石形成的磁性是不会改变的。也就是说，只要能测出岩石的磁性，也就能推知当时的地磁方向，这就是人们常说的化石磁性。正如地层中的生物化石一样，化石磁性完全可以用来指示地层形成时的环境条件，可以用来指示岩石形成时的地磁场强度及其方向。研究地球历史的地磁场变化规律的学说，叫作古地磁说。
为了寻找大陆漂移说的新证据，从20世纪40年代后期开始，古地磁学家把研究的重点转向大洋底部。
被发现的海底磁性条带
第二次世界大战结束之后，人们对海洋的探测技术有了很大提高，高灵敏度的磁力探测仪研制出来，并被运用到海洋调查中。首先进行这项研究工作的是美国哥伦比亚大学的拉蒙特地质研究所和斯克利普斯海洋研究所。这两个研究所的地质学家共同合作，从1948年开始，用了近10年时间，使用拖曳式磁力仪，在大西洋中脊上的海面上，往返航行近20个航次，进行古地磁调查。之后，另外一艘美国海洋调查船“先驱者号”在美国政府的资助下，使用全磁场磁力仪，以密集的测线和站位布点，对太平洋特定海域进行了古地磁测量。这两次调查，使人们获得了较为系统的大面积洋壳岩石磁性资料。科学家把所获取的古地磁资料进行对比分析，然后把磁力强度相同的洋底岩石用等值线的方式标绘在地图上。结果人们惊奇地发现，这些等磁力线条带，大都呈南北方向平行于大洋中脊两侧，而且磁性正负相间；每个条带长约数百千米，宽度多在数十千米。磁化强度很高的海底磁性体，形成了正向磁性条带，而相邻近的磁化很弱的海底磁性体，则形成负向磁性条带。分布在大洋底部的一条条磁性条带，就像是海底岩石呈条带状被磁化后引起的。海底磁性条带的发现，成为当时地学研究的一大奇迹，它的成因机理也是人们探讨的课题。
地球磁场转向的标记
海底磁性条带被发现之后，引起世界各国地质学家的极大兴趣。人们对海底磁性条带的形成机理，提出过种种
假说。在众多假说中，最有代表性的是英国剑桥大学的两位学者，一个叫瓦因，另一个叫马修斯。这两位学者提出的海底磁性条带成因假说，直到今天仍为大多数地质学家们所接受承认。
从1963年开始，瓦因和马修斯就对人们已经获得的一大堆海底磁性条带的资料进行研究，力求找到海底磁性条带成因机理，和它存在的地学意义。在他俩从事这项研究之前，海底扩张说已在地学研究领域中初步形成，特别是著名地质学家赫斯提出的。“盖奥特”（即平顶海山）成因说理论对海底扩张说提出了有力证据。早先魏格纳提出的大陆板块说被冷落一段时间之后，又再度兴起。在这种背景下，这两位英国学者，把自己的研究和海底扩张说联系在一起，力图从古地磁学的角度来解释海底扩张说。瓦因和马修斯认为，海底磁性条带的出现，不是由于磁化强弱不均引起的，而是由于某种原因，地磁场转向的背景之下形成的。当新的海底岩石在大洋中脊形成之时，如果当时地磁场正处在正向时，那么，就能获得正向岩性磁性条带；反之，则得到反向岩性磁性条款。这就是说，由于海底发生扩张，具有正向的海底岩石将被后来形成的新岩石推向两侧；如果此时处在反向地磁场的地质时期，形成的岩石当然具有反向磁性。在地球的地质演化过程中，地磁场曾发生多次反复转向，伴随的是新洋壳沿洋中脊不断地形成，不断扩张。这就在今天的洋壳上留下一系列磁化方向正反相间的磁性条带。从海底磁性条带分布的情况看，每次地磁场转向，都在当时新形成的海底上留下磁向的标记。也就是说，海底磁性条带实际上可以被看作是地球磁
场不断转向的历史记录。
从另外一个方面来讲，假如世界上各大陆自古以来，从来就未发生过移动的话，那么地球上只能留下一条磁极迁移线。但是，地质资料告诉人们的事实是许多条极向不同的磁性迁移线。通过技术手段，人们在北美洲和欧洲大陆上，分别测得北磁极的迁移线，尽管北美和欧洲相距遥远，但磁极迁移线却十分相似，而且几乎是平行的。如果想把它们合并成一条线，只要把北美大陆向东移动3000千米，使两块大陆连接起来，形成一个完整的大陆板块。这个大陆块正好占据了大西洋今天的位置。这种推理假说如果成立的话，不正好与半个世纪之前，魏格纳提出的“大陆漂移说”不谋而合了吗？
瓦因和马修斯关于海底磁性条带的解释，又使“海底扩张说”得到一个有力的证据，人们有理由相信，地球上的大陆是在漂移的。
被证实的假说
如果“海底扩张说”和瓦因、马修斯的假说是正确的话，那么，合乎逻辑的推理是，组成大西洋的岩石年龄不应该是均一的，而应该是有差异的。对此，加拿大地质学家威尔逊的研究小组，在1963年对大西洋洋底年龄进行了测定，通过丰富的资料分析，以及使用多种测年手段，果然印证了上述推理的存在。人们发现，在大西洋上，几乎所有的岛屿都是火山岛，它们的年龄相差十分悬殊。科学家们发现这样一个规律，越是靠近大洋中脊的洋壳，年龄越轻；越是远离大洋中脊的洋壳，年龄也越大。例如，地处大洋中脊上的扬马延岛的年龄只有1000万年，离洋中脊较远的百慕大群岛的年龄则是3600万年，远离大洋中脊快
要靠近非洲西海岸的裴尔南多波岛和普林西比岛的年龄最大，有1.2亿年。威尔逊研究小组发现的大西洋火山年龄及其分布规律，是海底扩张说和瓦因、马修斯假说的一个极有力的证据。这与大西洋是在侏罗纪（距今约1.5亿年前）开始形成的说法相吻合。
对古地磁的研究有待继续
假说毕竟是假说，今天，科学家们仍然在对海底磁性条带进行研究探索。海底磁性条带的许多未解之谜，仍然是科学家们研究的课题。例如，是什么原因使地球磁场发生转向和地球为什么是一个巨大的磁性星体一样，让人们感到迷惑不解。地球发生磁场转向的内在机理是什么？是周期性的，还是非周期性的？今后地球的磁极还会转向吗？地磁场发生转向对地球的影响是什么？等等问题，都是些摆在科学家面前的难题。
早先，关于地球磁场机理前苏联科学家提出过“发电机说”。他们认为，地球内部的物质运动就像一个发电机，不断产生电场，使地球磁化，成为一个磁体。地球内部物质运动状态不同，则造成地球的磁性转向。这是从地球的内在因素提出的一种假说。地质学家又从太阳黑子的出现来认识地球的磁性变化。他们认为，太阳黑子的大规模出现是地球磁性变化的直接诱因。今天，更多的学者似乎赞成地球内的软流层系是决定地磁场变化的主要因素。人们普遍认为，地球的外壳是由坚硬的岩石围组成，在岩石圈之下，垫伏着由炽热熔融物质组成的软流圈。尽管人们对地壳下软流层系的存在方式还不清楚，但可以推断，软流层系的流动方式直接影响地球磁场变化。在地球地质
历史过程中，软流圈物质按照自己的规律运动着，或是上涌，或是在岩石圈下做某种方式的流动。这种软流圈的存在和活动决定地球磁场的存在和变化。然而，有谁能真正了解地球内软流层系的变化规律呢？这其中的奥秘有待于科学家们进行更深人的研究和探索。
为什么印度洋洋面上有一个洼坑
一次，科学家在观察人造卫星在印度洋上空飞过时，注意到在某一海域卫星轨道稍稍向上隆起。这说明下面的地球引力较小。进一步研究发现，这一海域的洋面上有一个深达90米的奇异洼坑。在宽1900多千米的洋面上，水面缓缓地下降。船只经过这一海域时，难以发现这一洼坑现象。
水面上为什么会出现洼坑呢？这似乎令人难以置信。因为谁都会说，水是往低处流的，直流到水面一样平为止。然而，这仅是在地球引力保持一致的情况下才如此。按照万有引力定律，物体间引力的大小，决定于其质量和距离。汪洋大海的海底是起伏不平的，有的地方存在着海底山。局部地壳质量比周围要大，引力自然也要大一些；而在海底谷的区域，引力就相应略为减弱。地球物理学家对印度洋上出现洼坑的解释是，在洼坑下面的海底地壳质量比周围要小，引力当然也小，使周围引力较高区域的水不能流进去将洼坑填平。
大洋的洋面上既然会形成洼坑，同样也会出现“山头”。当水下有海底山脉时，那里的水会将周围引力较低区域的海水牵拉过去而呈隆起状态。
为什么说塞布尔岛是航船的坟场
塞布尔岛位于加拿大东南部，是新斯科舍半岛东面约300千米的北大西洋上的一座孤岛。它东西长40千米，南北宽不到2千米，面积仅80平方千米。几百年来，在塞布尔岛附近沉没的航船达500多艘，丧生者超过5000人。只要一提到“塞布尔岛”的名字，见多识广的航海家便会不寒而栗，称它是“沉船的小岛”、“吞船的神怪”、“航船的坟场”。
为什么大多数航船经过塞布尔岛时会遭此劫难呢？原来塞布尔岛是一座由泥沙冲积而成的小岛，岛的四周密布着大量的流沙浅滩，水深一般只有2~4米。这些流沙浅滩就像海洋中的陷阱，船舶只要触到塞布尔岛的流沙浅滩便会搁浅、翻没，遭到灭顶之灾。塞布尔岛名称，在英语中有“黑暗的”、“阴森的”、“恐惧的”的含义；在法语中，则是“沙子”的意思。由此可见，这个小岛在人们心目中的印象。
现在，塞布尔岛已划入加拿大的版图，岛上建立了现代的救生站、水文气象站、电台、灯塔等，同时配备了直升飞机和高速快艇，随时准备营救在附近遇险的航船。由于采取多种措施，近几十年来，塞布尔岛附近基本上没有发生过船只罹难事件。不过，人们还是常常心有余悸。加拿大一首古老的民歌，常常被人唱着：“要避开塞布尔岛，愿亲人平安归来。”
海水会越变越咸吗
如果你尝过海水，便会知道：海水是咸的。其原因是海水中含有各种盐分。根据科学测定，平均每1000克海水中含35克盐。地球上，海洋中蕴含大量的盐类物质。有人估计，如果把海水中所有的盐分都提取出来，铺在陆地上，可得到厚153米的盐层；如果铺在我国的国土上，可使我国平均高出海面2400米左右。
海洋刚形成时，海水和江河湖水一样，是淡的。后来，雨水不断地冲刷岩石和土壤，并把岩石和土壤中的盐类物质冲入江河，而江河的水流到大海，使海洋中的盐分不断增加。与此同时，海中水分不断蒸发（盐几乎不会蒸发），这就使盐的浓度越来越大。当然，这个过程是很漫长的。
这么说来，海洋一定会越变越咸了。含盐量高达25％的死海似乎肯定了这种推测。
其实不然。因为海洋也有“释放”盐分、把盐分“归还”陆地的“绝招”。具体来说，主要有以下几种方法：
当海洋中的可容性物质（含盐类物质）浓度达到一定程度时，可溶性物质会互相结合成不溶性化合物，沉入海洋的底部。
海洋中的生物体内吸收了一定的盐类物质，当海洋生物死去后，它的尸体沉到海底。
台风暴发时，狂风巨浪，海水被卷到陆地上，海水中的盐类物质也被带到陆地。
此外，从漫长的陆地变迁历史看，有些海洋的海湾地
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带，由于地壳的升高而与海洋隔断。这些地带就像与大海母亲失散的“游子”，而在太阳光的“肆虐”下，变成陆地，留下大量盐分。
那么，海水会不会越变越淡呢？
这也不大可能。总的来说，海水的成度会保持相对的平衡状态。当然，这不排除在某一个海域某一段时间，海水会变成或变淡。
海光和海水开花
碧海苍天，水天一色。在海上航行，人们经常会遇到一种奇异的自然景象：海光和海水开花。
当夜幕笼罩海洋的时候，有些海面上会出现大面积的海光，有的闪闪烁烁，像流星，有的火花四射，像火珠。有时像爆发的焰火，有时像一个个齐整的几何图形，有时像探照灯射出的光芒，有时像旋转着的光轮。当轮船前进时，周围就激起无数的火花，船尾拖着一条长长的“火龙”。
海水发光的现象常常迷惑着海员们。例如，1896年6月15日，日本三陆遭到25米高的海啸巨浪的袭击。当海水退出5千米时，人们看到水底发出一种淡青色的光，还在黑夜里清晰地看到远处村落的轮廓。后来，浪涛再度袭来，天空映现出粉红色，有个渔民在巨浪中驶行，看到波峰上的闪光，像电灯光那样明亮。
1909年8月11日半夜间，“安姆布利亚号”轮船向科伦坡驶去时，发现东南方向有亮光，开始时，海员们以为是城市和港湾的灯光呢。后来，亮光越来越强，方才看
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清楚这不是什么城市灯光，而是海洋发出来的一条光带。第二次世界大战时，美国舰队驶往日本群岛时，遇到了海光，错误地以为那里有日本舰队，受了一场虚惊。
1975年9月2日傍晚，在江苏省朗家沙一带，海面上发出微微的光亮，波浪起伏着，像燃烧的火焰那样翻腾不停，一直到天亮时才慢慢消失。第二天晚上，亮光重又出现，更加强烈。以后几天，逐天增强，到第七天，海面上出现大量泡沫，当船只驶过的时候，激起明亮的光，水中还闪烁着许多珍珠般的发光颗粒。几小时后，这里发生了一次地震。
古巴岛附近有个“夜明海”。人夜以后，海水自放光明，面积约有10平方千米。轮船驶过，在船舷甲板上即使不点灯，照样能够看书读报。“夜明海”为什么发光？原来，这里丛生着各种海生动植物，死后历久变为磷质，积聚一起，从而发出强烈光芒。
诗人们对海光作了生动描述：“谁家烟火掠飞过，不是灯光，胜似灯光，玉树琼花逐海洋”。其实，海光不是火，而是一些会发光的小生物耍的把戏。主要有细菌和单细胞的鞭毛虫等，还有一些水母、鱼类也能发光。这些生物体内长有发光细胞，或发光器官，内含荧光酶和荧光素，在海水搅动等外界刺激下，发生氧化作用，就会发出光来。
长期以来，人们只知道海光是海水中微生物发出的荧光。可是，为什么只在局部的地方出现这些发光现象呢？而且这种光为什么又具有多变而奇异的形状呢？
德国科学家库尔特·卡尔列对此作了解答。他说，海光和多变形状的形成，同海底火山爆发引起的地震波有
关。地震时，海水内部的压力发生变化，引起某些海洋生物的反应，由此而发光，地震波是促使海水压力变化的一个原因。观察表明，在海水振荡最厉害的地方，海光特别明亮；反过来，海光越弱，甚至消失不见。在有各种不同振荡强度的水域里，海光就最奇异美妙。
海水开花是指海水表层内浮游生物大量繁殖，使海水颜色和透明度发生很大的变化。浮游生物很多时，会把海水“染”成深绿色，有的会使海水成为黄色、褐色、红色等。
海水开花现象，在世界各大洋及其边缘海中各不相同。
在极地附近的海域里，当鲸鱼爱吃的甲壳动物大量繁殖的时候，常常把海水“染”成红色或玫瑰色。
在太平洋、大西洋的一些海面上，以及北冰洋的巴伦支海中，散布着一种硅质类海藻，具有矽质骨架，海水开花就是由它们造成的。在鄂霍次克海和日本海，海水开花是由单细胞藻类繁殖而形成的。波罗的海的夏季，蓝绿色的水草大量繁殖，每当风平浪静的时候，远望海面，仿佛一大片无边无际的深绿色草原。
在北冰洋的冰面上，还有更有趣的“冰上开花”景象。原来，冰上长着多种硅藻，特别是角刺藻大量繁殖时，使冰面变成了黄褐色。
海水开花同季节有关。在热带，冬季也会出现，而在温带和寒带，大多在春秋两季。海水开花严重的时候，生物密集得使轮船的吸水孔堵塞，给航行带来很大困难。
令人困惑的地球自转速度
天体绕着自己的轴心转动被称之为自转，地球自转一周的时间大约是23小时56分4秒，亦即我们所说的“一日”。
过去，人们一直以为地球自转是均匀的，因为我们很难察觉出地球的自转运动。直到17世纪末，著名的天文学家哈雷发现了月球公转的加速运动，才使德国科学家康德开始怀疑月球的加速实质是地球自转长期减慢一种反映，而地球自转的长期减慢则是由于地球上的潮汐摩擦引起的。可惜因为康德缺少定量计算，又因为没有太阳和行星的“加速运动”作证，所以这种正确的论断在当时并未被普遍接受。
后来，由于人们观测天体技术的提高，常常发现天体的观测数据总是和理论推算不相符合，这就使人们对地球自转的均匀性产生了怀疑。直到20世纪初发现了太阳的加速现象，人们才重又提出地球自转速度长期减慢的事实，并开始探讨其原因。
1929年，人们制造出了精度非常高的石英钟（日差万分之一秒），用它测定地球自转周期，进一步证实地球自转运动是不均匀的，有长期变化、季节变化和不规则变化。地球自转周期有长期变慢的现象，在100年里，一日的长度大约增长千分之一秒到千分之二秒。由于一日的变长不太显著，所以只有经过长期积累才会产生影响。
对珊瑚化石的研究也为地球自转的减慢提出了有力的佐证。1963年，美国古生物学家韦尔斯对珊瑚化石“日
轮”的研究结果进行了报道，他说，在4亿年前泥盆纪时代的珊瑚化石上，每一“年轮”中有400条“日轮”，说明当时一年有400天左右。而在3.2亿年前的石炭纪时代的珊瑚化石上，则有380条“日轮”，说明当时一年有380天左右。目前珊瑚相邻“年轮”之间则仅有365条环纹，正好和现在一年的天数相等。如果地球绕太阳运动的轨道不变，它公转一周的时间就不大可能有变化，这样，泥盆纪时的一天就只有21小时54分，石炭纪时一天也只有23小时多一点。
目前，人们不再怀疑，地球自转速度在变慢这一事实，然而对其变慢的原因却有不同的解释。
除了康德提出的月球对地球所产生的潮汐摩擦是减慢地球自转周期的原因外，最近又有人提出了新见解，认为潮汐摩擦主要发生在浅海区。另外，地球半径的胀缩，地核的增生，地核与地慢之间角动量的交换以及海平面和冰川的变化等，都可能引起地球自转的长期变化。但这些课题，目前还处在进一步的探索过程中。
随着研究的不断深入，人们发现地球自转速度有在春天慢20~25毫秒，秋天又快20~25毫秒的年变化。对此，有人解释为主要是季风和洋流周期性地搬迁地表质量引起的，即上半年有搬往低纬的质量，而下半年则相反，由于角动量守恒，制约了地球自转的速度变化。但也有人认为这种变化是由地面上气团移动引起的，并作了形象的解释：每年春夏季节有几十亿吨水由于蒸发变成水气进入高几百米、几千米的高空，这仿佛是地球伸向宇宙空间的许多手臂，于是使地球自转速度减慢。地球自转好像一个溜冰的人在旋转，当他两臂伸展时，旋转速度就要变慢。
同一道理，在秋冬季节，大气中的水气回复为地表水，好像地球收缩许多手臂，地球自转速度便又加快起来。以上两种解释哪种更科学还有待证实。
在发现转速周期变化的同时，科学家还发现地球自转有时快时慢的不规则变化。这些变化有的表现平缓，可能也与地核地幔之间的角动量交换有关。但有的却是急骤的突变。如在美国华盛顿和里士满两个地方，曾测得地球转速在1957年、1961年和1965年等都有明显突变。这到底又是什么缘故？它的物理机制至今还令人费解。
有人推测海一气的交互作用可能会引起几周到几月尺度内的转速突变。然而这种观测资料却很小。地震与地球转速变化的关系人们比较关心。在我国，据一些资料表明，季节性的转速变化和某些构造与地震似乎有关联，这对预测地震很有意义。但在1963年的千岛群岛大地震，1964年的阿拉斯加大地震前后，都没有地球转速明显变化的表现。看来，在地球自转速度变化的成因上，困惑人们的问题还是不少。