第一章 海洋的谜团

海洋形成之谜

地球表面被陆地分隔为彼此相通的广大水域称为海洋，其总面积约为3.6亿平方千米，约占地球表面积的71%，海洋中含有约13.5亿万立方千米的水，约占地球上总水量的97%。地球上共有四个主要的大洋，即太平洋、大西洋和印度洋、北冰洋，大部分以陆地和海底地形线为界。到目前为止，人类已经探索的海洋只有5%，还有95%的海洋是未知的。

海洋是怎样形成的？海水是从哪里来的？这个问题一直是我们想探求知道的，但是对这个问题，目前科学界还不能作出最后的答案，因为，这个问题与另一个具有普遍性的、同样未彻底解决的太阳系的起源问题相互联系着。

关于海洋形成的两种说法

现在经过研究，科学界的结论是：大约在50亿年前，从太阳的星云中，分离出了一些大大小小的星云团块。它们一边绕着太阳旋转，一边自转。在运动的过程中，这些星云团块互相碰撞，有些团块会在碰撞中彼此结合，慢慢地由小变大，逐渐变成了原始的地球。星云团块在碰撞的过程中，在引力的作用下急剧地收缩，再加之内部放射性元素的蜕变，使原始地球不断受到加热继而增温；当内部温度达到足够高时，地里面的物质包括铁、镍等就开始慢慢熔解了。在重力的作用下，重的就会慢慢下沉并趋向地心集中，形成了地核；轻的会上浮，这就形成了地壳和地幔。在高温下，内部的水分气化与气体一起冲了出来，然后飞向了天空。但是由于地心的引力，它们不会跑掉，只在地球的周围，成为了气水合一的圈层。

岩浆中夹带的水汽遇冷就慢慢地开始凝结，地球表面开始有了水位于地表的一层的地壳，水汽在冷却凝结过程中，不断地受到地球内部剧烈运动的冲击和挤压，所以就变得褶皱不平，有时还会被挤破，形成地震与火山，进而爆发，喷出岩浆与热气。开始，这种情况发生得非常频繁，后来渐渐变少，慢慢地稳定了下来。正是在这种轻重物质的分化下，产生大动荡、大改组的过程，大概是在45亿年前完成了这种变化。

地壳经过冷却定型之后，地球就好像一个久放而风干了的苹果，表面开始变得皱纹密布、凹凸不平起来，然后慢慢形成了高山、平原、河床、海盆等，就这样，各种地形一应俱全了。

在很长的一个时期内，天空中水汽与大气共存于一体，天空中经常是浓云密布。整个地球上一片天昏地暗的景象，随着地壳逐渐冷却，大气的温度也慢慢地降低，水汽以尘埃与火山灰为凝结核，慢慢地就变成了水滴，而且越积越多。由于这些水汽冷却不均，空气对流也非常剧烈，于是就逐渐形成了雷电狂风和暴雨浊流，雨越下越大，一直下了很久很久。滔滔的洪水，通过千川万壑，汇集成了巨大的水体，这就是原始的海洋。

还有一种说法是，海水来自冰彗星雨。这是美国科学家提出的一种新的假说。这一理论是根据卫星提供的某些资料而得出的。1987年，科学家从卫星获得高清晰度的照片。在分析这些照片时，科学家们发现了一些过去从来没有见到过的黑斑，或者说是“洞穴”。科学家认为，这些“洞穴”是冰彗星造成的。而且科学家们初步判断，这些冰彗星的直径大多在20千米。大量的冰彗星进入了地球大气层，可想而知，经过数亿年，或者是更长的时间，地球表面将得到非常多的水，于是就形成了现在的海洋。但是，这种理论也有它不足的地方，就是缺乏海洋在地球形成发育的机理过程，而且这方面的证据也很不充分。

最初的海洋

原始的海洋，海水并不是咸的，而是带酸性、又是缺氧的。海洋中的水分不断地蒸发，反复地形成了云彩以雨水的形势降了下来，然后重新又落回地面，把陆地和海底岩石中的盐分溶解，不断地汇集在海水中。经过亿万年的积累融合，才变成了现在这种大体均匀的咸水。同时，由于大气中当时没有氧气，也没有臭氧层，紫外线可以直达地面，靠着海水的保护，生物才会首先在海洋里诞生。大约在38亿年前，海洋里产生了有机物，先有低等的单细胞生物。在6亿年前的古生代，有了海藻类，这些植物在阳光下进行光合作用，产生了氧气，慢慢积累的结果就形成了臭氧层。此时，陆地上的生物才开始慢慢地长了起来。

太平洋的形成

最初，地球上只有一个大洋，可称为泛大洋，它的面积是现在太平洋的2倍。当时陆地都连在一起，地球上只有一块大陆，可称它为泛大陆。这块泛大陆从北极延伸至南极，是南北向分布的。

大约在2亿年前，在地质学上叫做侏罗纪的时代，也就是陆地上恐龙这类身躯庞大的爬行动物盛行的时代，泛大陆分裂开来，北半球的那一块陆地叫北方古陆（也叫劳亚古陆），南半球的叫南方古陆（也叫冈瓦纳古陆）。南北两块大陆分裂开来，中间出现了一个古地中海，名字叫特提斯海。它的位置就是现在的地中海和欧洲南部的山系、中东的山地，以及黑海、里海、高加索山脉，一直到中国的喜马拉雅山系等，是一片东西向的海洋，与泛大洋相通。当时还没有大西洋、印度洋，北美洲与欧洲之间（现在北大西洋的位置）是一条很窄的封闭的内海，当时气候非常炎热，海水也很浅，沉淀了一些盐类、石膏等蒸发岩。

印度洋的形成

到了1.3亿年前，北大西洋从一个很窄的内海开始开裂扩大，它的东部与古地中海相通，西部与古太平洋相通，那时，南美洲与北美洲是分开的。随后南方古陆开始分裂，南美洲与非洲分开，两块大陆开裂漂移形成了海洋，但还没有与北大西洋贯通，海水从南面进出，是非洲与南美洲之间的一个大海盆。南方古陆的东半部也开始破碎分开了，使非洲同澳大利亚、印度、南极洲分开，这两者之间出现了最原始的印度洋。

大西洋的形成

大西洋不断在开裂、扩大并加深，到9000万年前，大西洋终于南北贯通了，开始是表层海水可以南北交流，底部仍然有一片高地阻隔，北部大西洋同地中海相通，南部地中海与太平洋相通，一直到7000万年前，南北才完全开始贯通。大西洋已经扩张到几千千米宽，洋底的深度也达到5000米，大西洋就这样形成了。

大西洋与北冰洋的贯通，是5000万年前的事。在这段时间里，印度与澳大利亚南极大陆分开，从而产生了爪哇海盆。印度向北漂移，在6500万年前，开始是快速的，每年移动10厘米，长驱北上一直漂移了8000千米的距离，然后向亚洲大陆撞去。印度北移，非洲大陆向北，古地中海先后消失，残留的海盆形成了现在的地中海、黑海、里海，古地中海大部分被挤压升高为一系列的山脉，成为地球上最复杂高大的山脉带。

因此，在世界上所有的海洋中，太平洋是最古老的海洋，是泛大洋演化发展的结果。大西洋、印度洋是年轻的新生海洋，大西洋形成到现在这样的面貌，只有五六千年的历史，而印度洋的形成，年龄则更小一些。直至今日随着地球深部的运动，大陆海洋仍在变化之中。