作者：韩启德,汪品先(主编)
出版社：上海少年儿童出版社
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十万个为什么(第六版)-海洋试读：
序言
韩启德经过数百位编委、作者和编辑历时三年的辛勤努力，第六版《十万个为什么》终于与广大读者见面了。对于中国的科技界、教育界和出版界，以及千千万万的少年儿童来说，这都是值得高兴的一件事。《十万个为什么》是由少年儿童出版社于1961年出版的一套科普图书。在半个世纪的岁月里，这套书先后出版了五个版本，累计发行量超过1亿册，是新中国几代青少年的启蒙读物，在弘扬科学精神、传播科学知识、提高全民科学素质方面发挥了巨大作用。在我国，至今还没有一套科普读物能像《十万个为什么》那样经得起如此长时间的检验，并产生如此巨大的社会影响。
进入21世纪以来，科学技术的发展日新月异，尤其在网络通信、低碳环保、基因工程、航空航天、新能源、新材料等领域，研究进展更是一日千里，乃至从根本上改变着人们的生活与工作方式。为适应科技发展带来的深刻社会变革，提高国家的综合国力和竞争力，党和政府高度重视加强科学技术普及，重视提高全民科学素质，并将国家科普能力建设作为建设创新型国家的一项基础性、战略性任务，这对我国的科普出版提出了更高的目标。
2006年，国务院正式颁布实施《全民科学素质行动计划纲要》，其中特别强调要提升未成年人的科学素养，因为只有从青少年时期就开始养成科学的思维方式与行为习惯，将创新精神与实践能力并重，才能最终使得全民的科学素质得到根本性的提高。为此，编辑出版一套崭新的适应时代发展要求的《十万个为什么》，使其在繁荣我国科普创作的进程中发挥“旗帜”作用，其意义是非常深远的。
好奇心是青少年的可贵特质，是驱使他们亲近和接受科学的动力，一定要保护好。从50年来的经验看，“一问一答”是个好形式，也是《十万个为什么》被大家喜爱的重要原因，在编纂第六版《十万个为什么》时我们坚持了这一好形式，并力争在传授科学知识的同时，引导读者去思索问题，去感受科学文化和科学精神，去体会科学探索的乐趣。
出于积极参与科学普及工作，提高全民科学素质的社会责任感，中国科学院和中国工程院共有百余位院士应邀担任了第六版《十万个为什么》的编委。其中20余位院士在百忙之中担任了各分册的主编，具体负责组织相关分册的编纂工作，有40余位院士亲自撰稿。此外，还有700余位来自世界各地、各个学科的优秀科学家和科普作家参与了新版《十万个为什么》的编写。这么多高层次科学家参与到一套科普图书的编纂工作中来，这在我国科普出版史上是空前的。阵容强大的编委会和作者队伍，为新版《十万个为什么》的科学性、前沿性、权威性和可读性提供了最可靠的保证。在此，我也谨向所有参与第六版《十万个为什么》编纂工作的编委、主编、作者和社会各界表示衷心的感谢和深深的敬意。
第六版《十万个为什么》在总结前五版成功经验，并广泛征求各方面意见的基础上，综合考虑时代的发展和青少年读者的实际需要，将全书分为三大板块共18个分册。基础板块包括数学、物理、化学、天文、地球、生命，是传统六大基础学科；专题板块包括动物、植物、古生物、医学、建筑与交通、电子与信息，是由基础学科衍生出来的重点传统学科；热点板块包括大脑与认知、海洋、能源与环境、航空与航天、武器与国防、灾难与防护，则是近些年发展特别迅速，引起社会广泛关注的热点领域。在编纂每一分册的过程中，我们根据这个学科或专题的内容，充分考虑知识体系的完整性和科学发展的前瞻性，问题的设计和分布尽量与学科或专题的内在结构相吻合，从而使每一分册都成为具有完整的内在知识体系的读物。现代科学技术发展的一大特点是学科之间的交叉融合，相信小读者们在阅读过程中也会在不同的分册中发现一些共性的问题。
第六版《十万个为什么》在形式上适应了当代青少年的阅读需求，与国际上同类图书的最新出版潮流相接轨，首次推出彩色图文版，用大量彩色图片向读者展示当代科技前沿的无穷魅力。内容上具有鲜明的时代特色，从基础、前沿、关键、战略四个方面来组织问题和编写稿件，重点关注科技发展的前沿和当代青少年关心的热点问题。尤其值得称道的是，书中的大量“为什么”是通过各种形式向全国少年儿童征集来的，力求将当前孩子们最关心、最爱问的问题介绍给他们。同时，新版《十万个为什么》更加注重思考过程，提倡科学精神，引导创造探索，关注科学与人文、科学与社会的关系，通过“微问题”“微博士”“实验场”“科学人”“关键词”等小栏目激发青少年的好奇心和探究心理。
我们相信，第六版《十万个为什么》将以全新的问题、全新的体系、全新的内容、全新的样式，以及数字化时代全新的技术手段，再现《十万个为什么》每一版都曾有的辉煌，掀起中国科普出版和科学普及的又一个新高潮。第六版《十万个为什么》的出版，必将引领更多青少年走向科学，使共和国涌现出更多的栋梁之材。同时，这套书的出版，对于贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要》精神，促使当代中国广大青少年科学世界观的形成和科学创新能力的提高，推进全社会在讲科学、爱科学、用科学上形成更加浓厚的氛围，使全民科学素质再上新台阶，发挥不可替代的关键作用。
导言
人和大海
你见过大海吗？
是的，你到过海边，看见过浪花的飞溅，听到过海涛的吼声；也许你还曾经跨海航行，在船上欣赏海上日出的红霞，赞叹海天一色的辽阔。但是我敢打赌：其实你并不了解海洋。你看到的只是海洋外面的边岸，海洋出露的表面，你并没有看到浩瀚大海的内部。海洋太大了，不光是你，我们整个人类其实都不大了解海洋。
长时期来，人类并不知道海洋有多大。哥伦布就不知道有个太平洋，更不知道海洋有多深；人类进入深海只有几十年的历史。世界大洋平均就有3680米深，由于隔着巨厚的水层，人类对深海海底地形的了解，还赶不上月球表面，甚至赶不上火星。现在我们知道，山高不如水深：陆地最高的珠穆朗玛峰海拔8800多米，海洋最深的马里亚纳海沟却有11 034米深。到现在为止，有3000多人登顶珠峰，400多人进入太空，12人登上月球，但是成功下潜到马里亚纳海沟最深处的，至今只有3人……古希腊地图学家托勒玫画的世界地图是没有太平洋的（此图是1482年经过处理之后的作品）
可是不要着急，随着科学技术的进步，人和海洋的关系也在发生变化。自古以来，海洋开发无非是“渔盐之利，舟楫之便”，都是在海洋的表面利用海洋。当代的趋势，却是进入海洋内部、深入到海底去开发海洋。第一次世界大战之后，发明了用声波探测海水深度的声呐；第二次世界大战之后，又学会了用机器人和载人深潜器进入深海；到了今天，海底观测网能够将实验室送到深海海底，海洋钻探船能够穿透海水和海底上万米。“柳暗花明又一村”，在陆地上苦于资源枯竭的人类，终于在占地球表面71%面积的大海里，看到了新的前景。
现在我们知道，深海海底绝不是个没有运动、没有生命的死寂世界，那里不但有“热液”和“冷泉”喷出，繁衍着不靠光合作用的“黑暗食物链”，甚至于海底下面还存在“黑暗生物圈”，还有被喻为“海底下海洋”的水体，预示着不可估量的资源和能源的潜力。今天已经感受到的，那就是深海的石油和天然气。现在全世界开采的石油1/3以上来自海底，在价值上占据了一半以上的世界海洋经济。海底“黑烟囱”
海底资源的发现，催生了海上的国际之争。1994年生效的《联合国海洋法公约》，规定了200海里的“专属经济区”，海上的一个小岛，就意味着一大片海洋资源的归属权。你在新闻里天天看到的海岛权益之争，根子就出在海洋资源，第一个争夺对象就是海底的油气资源。但是一部近代史告诉你：中国在海上的国际对抗中不占优势，一二百年前中国的落后就是从海上开始的。1840年的鸦片战争、1894年的甲午战争、1900年八国联军的入侵，中国都是首先败在海上，连1937年淞沪会战的转折点也是因为在金山卫海上失守，最后导致南京大屠杀的惨剧。
但是在更早的历史上，中国曾经有过海上的辉煌；对于中国古代的航海能力，国外的评价甚至比国内高。18世纪就有英国人推论，说周武王伐商纣的时候，一大批殷人渡海逃亡，途中被暴风吹到美洲，很可能就是玛雅人的祖先；21世纪又有一位英国人，说发现“新大陆”的不是哥伦布而是中国人，因为他判断郑和的船队1421年就到过美洲。当然，传说和猜想都不见得靠谱，可是不久前出土的800年前的远洋商船“南海一号”，雄辩地证明了南宋在国际航海中的领先地位；600年前“郑和下西洋”的壮举，无疑标志着中国曾达到世界航海史的顶峰。拥有世界最强水师的中国，后来怎么会沦为海上败兵的呢？
历史的转折点发生在15世纪。郑和下西洋虽然比哥伦布发现新大陆早了90年，但是郑和之后中国自毁水师，明清两朝500年的“海禁”使得中国的船只在大海上几乎绝迹。而从哥伦布开始的“地理大发现”，却带来了一批西欧国家的“大国崛起”，从此改变了世界历史行程的轨迹。固然这里有当时的历史原因，但是更重要的是文化根源：起源于黄河中游农耕社会的华夏文明，属于大陆文化；而西欧文明的源头，却是爱琴海的海洋文化。中国几千年来的主流始终是大陆文化，海洋不在视野之内。中国的古训是“父母在，不远行”，远闯天涯去海外干什么？
大陆文化和海洋文化各有长处，在15世纪以前无所谓优劣。但是500年来的历史却是海洋的作用越来越大，海洋文化的优势越来越强。当年产生现代科学的是海洋文化，今天统领国际潮流的也是海洋文化。华夏文明有着自己的种种优势，然而大陆文化重陆轻海的传统，长期以来影响着从政府决策到学校教育的各个层面，直到今天我们还在为此付出代价。就以教育来说，无论学生教材还是学科设置，海洋都不是重点，中国青少年对海洋的知识和兴趣，都远比不上发达国家。
值得庆幸的是，在郑和下西洋600年之后，中国第一次出现了全面重视海洋的势头，第一回吹响了建设“海洋强国”的号角。海洋太重要了，振兴华夏必须站稳海上，发展经济必须立足海洋。甚至于在精神和认知层面上，也亟待将弘扬传统的大陆文化和引进新兴海洋文化结合起来，争取成为世界创新文化中的浴火凤凰。
说到这里，我要真诚地向你祝贺：祝贺你打开了这本书。因为这本书的使命，就像是进军海洋乐队里的一支小笛，用它低微而淡雅的声音唤起你对海洋的“恋情”。书里提出的一个又一个问题，将会带你进入海洋世界，领着你探索海洋深处的奥秘，陪伴你寻求海洋奇闻的谜底。对于你看见过不知道多少遍、却不知道原因的现象，它试图告诉你答案；对于你从来没有到过，甚至没有听到过的地方，它给你的可能是难忘的故事和迷人的美丽。
亲爱的读者，祝你在我们这本书里找到快乐，找到启迪！（汪品先）【微问题】 为什么深入海底比进入太空更难？【关键词】 海洋 深海 海洋经济 海洋文化
海洋概论
海洋是怎样诞生的
从荒凉的月球表面看地球冉冉升起的刹那，对比是惊人的！相对于月球的死寂，地球是活的！这活力来自海洋，是海洋使地球在太阳系中如此独特！
地球之水哪里来？这是个古老的谜，谜底还没有完全揭开。曾经，科学家认为地球上最早的水来自地球内部火山爆发所释放的大量水蒸气。后来的研究发现，地球之水可能自天上来，即由携带大量冰块的彗星和小行星带入古大气圈。目前人们普遍相信地球上的水很可能是上述两种来源的结合。
那么，海洋又是怎样诞生的呢？这还要从地球的起源说起。大约46亿年前，太阳系中的一些尘埃、彗星、小行星以及气体等在引力作用下相互结合，越聚越大，形成最早的地球。初始的地球只是岩石和冰块的简单聚合体，随着地球自身引力不断增大，地球开始急剧收缩，同时岩石内部放射性元素不停衰变，释放出大量热能。强大的引力吸引更多的陨石和小行星像飞蛾扑火一样撞向地球，并产生无法想象的巨大热能。这些热量使铁镍等元素熔化，并使地球处于熔融状态。于是地球开始大改组，重物质下沉形成地核，轻物质上升形成地幔和地壳。原始海洋的诞生早期的地球
这个时期的地球极为动荡，地震频频，火山爆发此起彼落。火山不仅喷发岩浆，还将早先吞进“肚子”里的大量冰块以水蒸气的形式喷发出来。由于地表温度高于沸点，这些水都以蒸汽的形式存在于原始大气中，同时彗星和小行星密集闯入地球，所携带的大量冰块也顷刻化为蒸汽储存于大气中，致使天空在好几亿年中一直乌云密布，不见天日。后来撞击事件慢慢停止，地球内部温度逐渐降低，地壳终于冷却下来，于是蓄势待发的水蒸气凝结成雨水。大约在40亿年前，地球上下了一场持续1000万年之久的倾盆大雨，这场暴雨不仅使地球表面彻底冷却，也诞生了原始海洋。
由于原始大气中没有氧气，且二氧化碳、硫化氢、二氧化硫等酸性气体含量很高，所以原始海洋缺氧，呈酸性，盐分也很低。又经过亿万年的地球化学循环，比如蒸发、雨水的溶解、河流的冲刷等，海水的盐度和化学组成终于平衡稳定下来。板块学说认为，大约在38亿年前，海洋中出现了最早的蓝藻类单细胞生命。随着藻类的增多，光合作用开始给地球带来氧气。大约2亿年前，世界上只有一个联合古陆被大洋包围，也就是古太平洋。后来由于熔岩从地球内部上涌，联合古陆四分五裂，分开的地方形成新的海盆，海水涌入，成为而今的大西洋和印度洋，海洋逐渐演化成了今天的样子。（陈梦兰）
海就是洋，洋就是海吗
海洋，海洋，无论在口语还是在书面语中，这两个字总是难舍难分。事实上，除了少数几个内海，海与洋确实是彼此相连的水体，但它们并不是一回事。地理学家根据它们与陆地的联系将海与洋划分开来。
根据这个划分，洋是巨大的、开阔的，是海洋的主体。世界上有五个大洋，每一个都有自己的洋流和潮汐，受陆地的影响较小。洋很深，大多在3000米以上。大洋里的水纯净而少杂质，永远呈蓝色，永远不需要为自己寻找出口。
海与陆地相邻，部分或绝大部分被陆地环绕。海的面积比洋小得多，如最大的地中海面积也比最小的北冰洋小得多。海没有自己的潮汐，海的温度、盐度，海水的颜色和杂质含量等受陆地上的河流、气候和污染的影响很大。比如阿拉斯加的库克湾，由于冰川融入，海水呈乳灰色，水温和盐度都很低。中国的东海，由于长江携带大量泥沙汇入，近岸海水呈黄色。另外，海比洋也浅得多。
世界上有近50个海，如地中海、白令海、加勒比海等，它们或是边缘海或是陆间海。（陈梦兰）
海洋究竟有多大
海洋覆盖了地球表面的71%，由于已知地球直径，便不难算出海洋面积约为3.6亿平方千米。但是，海洋的体积要难估算得多，因为海水深浅不一，而早期的测深技术又很不准确。有了现代声学技术后，人们才探明全球海洋的平均深度是3680米，由此估算出海水总体积约为13亿立方千米。想象一下，假如地球表面是光滑平坦的球面，这么多的水足以将整个地表淹没在约2600米水深之下。地球是一个水的星球
地球上的水97%以上都在海里，淡水只占了不到3%，其中绝大部分又以冰的形式储存在南北极。最常见的江河湖泊虽然纵横大地，却只占地球水的0.036%，与海洋一比，真是一丁点儿！
浩瀚的海洋将陆地分隔成大大小小的陆块和岛屿，而海洋本身却是相互贯通、浑然一体的，只是人们习惯以陆地或海底洋脊为界，将世界海洋分成太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋和南大洋五个大洋。其中太平洋最大最深，占海洋总面积的46%，比所有的陆地加起来还要大！大西洋位于美洲、欧洲和非洲之间，占23%。印度洋伸展在非洲和澳大利亚——东南亚之间，占21%。南大洋是后来从太平洋、大西洋和印度洋中分出来的，它将南极洲团团围住。与此相反，最小、最浅，也最冷的北冰洋则几乎被陆地团团包围。
看一眼地球仪，你会注意到南北半球之间海洋和陆地的分配是多么不均匀！北半球海洋面积占61%，而在南半球海洋面积高达81%。尤其在南纬56°～65°之间，南大洋合抱成360°一圈，如果沿着这个纬度线航行，你将始终看不到陆地，只能感叹海洋的浩瀚无边。（陈梦兰）【微问题】 太阳系八大行星，为什么只有地球上才存在海洋？【关键词】 海洋的诞生 五大洋 海洋的面积和体积
五大洋是怎样分开的
中国古代神话传说认为，在天地尚未形成之前，宇宙犹如一个“大鸡蛋”，漆黑、混沌一团，里面没有光，也没有声音。这时候出现了一位盘古氏，他用神斧劈向这团混沌，轻的气向上浮，就成了天；重的气向下沉，就成了地。后来，盘古氏死了，他的身体的各个部位就变成了太阳、月亮、星星、高山、河流和草木等等。当然，这只是盘古开天辟地的神话。但是，科学家确实一直在致力于研究地球上大陆和海洋是怎样形成的。
现今地球表面总面积约为5.1×108平方千米。其中，陆地面积约占地表总面积的29%，海洋面积约占地表总面积的71%。地球上的陆地和海洋分布极不平均，陆地主要分布在北半球，约占陆地总面积的67.5%。北半球的海陆面积比约为1.5∶1，南半球则约为4.2∶1。地球从形成到现在，海洋和陆地的位置是一直不变的吗？答案是否定的。那么以前的陆地会在什么位置呢？魏格纳（1880-1930）
1915年，德国气象学家魏格纳完成了《海陆的起源》一书，全面系统地阐述了“大陆漂移学说”。他认为，在约2亿年以前，全球各个大陆曾拼合在一起，组成了一个超级大陆——盘古大陆（Pangea，源自希腊文，意为“整个陆地”），又称为“联合古陆”或“泛大陆”。其中北面的一系列大陆包括北美洲、亚欧大陆（除阿拉伯半岛和印度半岛）等，称为劳亚古陆（Laurasia）；南面一系列大陆包括南美洲、非洲、印度、阿拉伯半岛、澳大利亚等，称为冈瓦纳古陆（Gondwana）。与现今各大陆的位置相比，盘古大陆的位置总的来说要偏南得多。而包围这个“泛大陆”的海洋被称为“泛大洋”或“古太平洋”，整个“泛大洋”在全球连成一片。在那个时候，也就是地质时期的三叠纪末期（约2亿年前），中国华北、华南等区域还没有拼合成现在的整体大陆。随后，盘古大陆分三个阶段开始解体、分离，其碎块发生漂移。第一个阶段发生在侏罗纪时期（约1.8亿年前），非洲和北美洲最先破裂，形成北大西洋。第二个阶段发生在白垩纪初（约1.4亿年前），南美洲和非洲分离，形成南大西洋；与此同时，印度、澳大利亚和南极洲分离，形成印度洋；随后，大西洋和印度洋逐渐发生海底扩张。第三个阶段即5000多万年前，澳大利亚与南极洲分离，向北漂移，北大西洋洋中脊伸入北冰洋。到距今二三百万年前，漂移的大陆形成现在的七大洲和五大洋的基本格局。（王健 李春峰）不同时期的地球海洋分布【微博士】超级大陆和超级大洋“天下大势，分久必合，合久必分”这句话，也适用于地球上的海陆分布。今天的七大洲，2亿年前都凑在一起，组成联合古陆，周围的超级大洋就是今天太平洋的前身。其实距今10亿年前，地球上的大陆也曾经凑在一起，叫作罗迪尼亚大陆（Rodinia，源于俄文，意为“诞生”），经过分裂和聚合才形成联合古陆；更早的联合古陆出现在距今18亿年前……可以推想，今天的七大洲在若干亿年后又会合成一个超级大陆。
地中海与古地中海一样吗
今天的地中海位于亚欧大陆与非洲之间，是世界上最大的陆间海，拥有许多天然良好的港口，是沟通三个大陆的交通要道。自古以来，地中海的海上贸易就很兴盛，航海业很发达。那么，古地中海和今天的地中海一样吗？古地中海
不完全一样。在盘古大陆时期，北半球的劳亚古陆和南半球的冈瓦纳古陆之间长期存在一个喇叭形、向东开口的大海，称为特提斯海，又被称为古地中海。今天的地中海是古地中海经过长期演化后的残余部分。
古地中海面积十分辽阔，横跨欧、亚、非、南美和北美五大洲，甚至向东延伸至中国东部。当时古地中海地区的气候非常温暖，是海生动植物发展茂盛的地域，这也是今天中东地区盛产石油的主要原因之一。印度板块分离出来以后，以较快的速度向北漂移，古地中海开始缩小。到距今6500万年前的白垩纪末期，印度板块与亚欧板块发生碰撞，喜马拉雅地区开始露出水面，古地中海开始消亡。
然而，令人无法想象的是，作为古地中海残余部分的地中海在600万年前曾一度干涸过，变成了一个“沙漠”——干盐池。当直布罗陀海峡的大门重新被打开时，大西洋的海水再次注入新诞生的地中海。但是，目前直布罗陀海峡正在变浅而成为一道海槛，逐渐阻隔大西洋和地中海的连通。在未来的某一天，地中海是否会再次干涸，再次上演海洋变沙漠的奇观呢？（王健 李春峰）今天的地中海
非洲西海岸线和南美洲东海岸线非常相似，是巧合吗
魏格纳的大陆漂移思想最初是从大西洋两岸轮廓的相似性中得到启发的，特别是非洲西海岸线和南美洲东海岸线看上去相互吻合。这是巧合吗？魏格纳可不这样认为，为了回答这个问题，作为气象学家的他开始研究陌生的地质学、古生物学。最终在1915年，他根据大西洋两岸海岸线吻合和前中生代地质古生物相似的特点，发表了《海陆的起源》一书，全面系统地阐述了“大陆漂移学说”。魏格纳注意到，红色部分的海岸线形状相似
第二次世界大战结束后，各种地球探测技术特别是海洋探测技术的发展，极大地推动了诸如古地磁学、地震学、海洋地质学等学科的发展。美国地质学家赫斯和海军电子实验室的迪茨于1960年和1961年相继提出“海底扩张学说”，认为地幔物质在大洋中脊上升，在其顶部产生新的洋壳，并逐渐向两侧运动而冷却。1963年，瓦因和马修斯将海底扩张与地磁场倒转联系起来，圆满地解释了海底扩张学说，因而也说明了大陆漂移的确是正在发生的事实。随后，美国科学家摩根、英国科学家麦肯齐和法国科学家勒皮雄等先后提出了“板块构造学说”，这是现代地球科学的一次革命。
根据板块构造学说，约2亿年前盘古大陆开始破裂。在白垩纪初，南美洲和非洲分裂。原先，两个大陆的大陆边缘（约1000米等深线）是拼接在一起的，现在，它们变成了非洲的西海岸线和南美洲的东海岸线，两者当然就能相互吻合了。（王健 李春峰）【微问题】 为什么大陆会分分合合呢？【关键词】 大陆漂移学说 海底扩张学说 超级大陆
地球上是山高，还是水深
人们往往用海枯石烂来形容历时久远，用“比天高，比海深”来形容厚重的感情。但是，海洋到底有多深呢？19世纪的时候，人们开始了探测深海的环球航行，那时候的考察船其实就是军舰，水手也就是海军士兵。他们测深的办法很简单：拿一个炮弹壳来，系在缆绳上抛入大海，等到炮弹壳碰到海底后把缆绳拉上来量长度，缆绳在水里的长度，就算是海深。这样“测量”的精度可想而知，得出的结论在今天看来也有点离谱——海底基本上是平的。真正科学测量海洋的深度是在20世纪开始的。第一次世界大战之后，德国人发明了声波测深的技术：人工制造的声波从船上射向海底再反射回来，根据声波来回的时间就可以精确测量水深。这种声呐测深的技术，一直沿用到今天。
现在我们知道：海洋的平均水深大约是3680米，水深超过2000米的深海区是海洋的绝对主角，占到海洋面积的84%。我们所熟知的浅海，比如珊瑚礁、藻林生长的区域，只占海洋面积的一小部分。与海洋相比，地球陆地的平均海拔高度大约800米，即便是著名的世界屋脊——青藏高原，面积不过240万平方千米，平均海拔不过4500米。而在海洋中，平均水深5000米的洋盆面积占地球总面积的40%，超过2亿平方千米。如果将青藏高原放到深海中，其中的绝大多数地方将被淹没在汪洋大海之中，露出水面的只有零星分布的小岛！马里亚纳海沟
我们往往用高不可攀来形容高山，其实海洋更加深不可测：地球上最深的地方——马里亚纳海沟，水深竟达11 034米，如果将世界最高的山峰——珠穆朗玛峰放入马里亚纳海沟，峰顶离水面还有2000多米！
地球上是山高还是海深，你一定知道答案了吧！（王吉良）【微博士】地球上距离地心最近的地方马里亚纳海沟
马里亚纳海沟是世界上最深的地方，但它却不是离地球中心最近的地方。由于自转，地球成为一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。因此，地球上距离地心最近的地方很可能在靠近北极点的北冰洋的最深处，尽管那里水深只有5450米，但离地心约6353千米，而马里亚纳海沟离地心6366千米！【微博士】海洋地图，任重道远
尽管海洋就在我们身边，但人类对它的了解在一定程度上还比不上远在外太空的金星和火星。人类拍摄到的火星地图的分辨率是海洋地图分辨率的15倍！绘制一张高清晰度的海洋地图，任重而道远。
为什么海洋那么深
曾经有人给出了一个形象的比喻：占地球表层最多的海水，装在了地球上最大最深的盆子——洋盆里。地球上陆地高度和海洋深度的统计
经过数十亿年的演变发展，现在地球表面的水总共约有13.3亿立方千米，其中海水约占97.3%的绝对优势，如果把海水平均分布在地球表面，水深大约有2600米！如果把全世界陆地的高度和海洋的深度分别统计，可以发现两者之间的分布并不连续：陆地以海拔0～100米区域为主；而海洋则以3000～6000米水深为主。海洋平均深度大约为3680米，陆地平均海拔大约为800米。为什么会出现两个不同的峰值呢？
原来地球上有两种不同成分的地壳：大洋壳和大陆壳。大洋壳主要成分是玄武岩，密度大约2.9克/厘米3；大陆壳主要成分是花岗岩，密度大约2.7克/厘米3。两者的下面都是橄榄岩成分的地幔，密度为3.3克/厘米3。依照均衡代偿的原理，重的地壳向下沉，轻的地壳向上浮，于是就有了大陆和大洋的深度差别。不但如此，重的地壳薄，轻的地壳厚，大洋壳平均厚度不到10千米，大陆壳平均厚度为33千米。而且地面的山越高，底下的“根”越深，青藏高原的地壳厚度就超过70千米！
海沟是海洋的最深处。这是因为海沟是地球上板块俯冲的地方，也就是地壳消潜、向下插到地幔里去的地方。最深的马里亚纳海沟位于菲律宾东北的太平洋底，靠近马里亚纳群岛。这条海沟全长达2550千米，平均宽度约70千米，大部分地区水深在8000米以上。经过探测，海沟最深处距离海面11 034米，它也是地球上的最深点。在海沟的最深处，压力高达1100个大气压，就好像一辆小轿车停在一枚一角钱的硬币上产生的压力！即便如此，科学家曾多次乘坐深海潜水器成功下潜到马里亚纳海沟底部进行科学考察。在这样的深海，在永恒的黑暗里，在如此大的压力下，科学家竟然还曾发现游动自如的比目鱼和小红虾！（王吉良）大洋壳和大陆壳【微问题】 为什么海沟主要分布在太平洋西侧？【关键词】 海沟 海深 海拔 板块运动
太平洋真的太平吗
世界大洋有五位“兄弟姐妹”，分别是太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋和南大洋。它们各具风姿，脾气秉性也各不相同。在它们当中，太平洋是当之无愧的老大。它不仅拥有面积最大、水深最深、岛屿最多等炫目头衔，还以海面上常出现惊涛骇浪而闻名于世。这个并不太平的大洋为什么被称为太平洋呢？其实这里还有一段非常有趣的故事！麦哲伦
16世纪初期，葡萄牙著名航海家麦哲伦组建了一支由270多名水手、5条船组成的探险队、开始了他们的首次海上环球之旅。浩浩荡荡的船队从西班牙出发，沿大西洋向南航行。一路上，海面波涛汹涌，海况十分恶劣。探险队历尽磨难，在损失过半船员和船只的情况下，才越过了南美洲最南端，进入了太平洋。又经历了3个多月的艰苦航行，他们终于越过关岛，来到了菲律宾群岛。在从关岛到菲律宾群岛的这段航程中，由于进入了赤道无风带，海面上风平浪静，船犹如在平静的湖面上航行，没有了令人难受的颠簸摇晃。如此舒服的海况，令之前饱受狂风巨浪之苦的船员十分高兴，感叹地说：“这真是一个太平洋啊！”从此，人们把美洲、亚洲、大洋洲之间的这片大洋称为太平洋。麦哲伦船队
然而，除了位于赤道无风带的海域外，大部分的太平洋海域其实并不总是那么安宁。在广阔无垠的太平洋上，还分布着能够制造风浪的信风带、西风带和极地东风带。这些风带分别位于不同的纬度，东西走向横亘在宽广的太平洋上，就像一排排巨型的鼓风机，搅动着原本平静的海面。
信风带分布在太平洋南北纬5°～25°附近。北半球盛行东北信风，南半球盛行东南信风。相对西风带而言，信风带的风力比较温和，很难掀起狂风巨浪。但你可千万别以为太平洋低纬度海域就一定是微风徐吹，巨浪绝迹了。在太平洋低纬度地区，还有另外一支自然力量可以制造出惊涛骇浪，它就是台风（强度较低的被称为热带风暴）。每年的夏末秋初，在菲律宾以东以及中国南海等低纬度海域，常会形成猛烈的台风。伴随着台风移动，海面上将会掀起滔天巨浪和狂风骤雨，十分不利于海上航行和作业。
太平洋中纬度海域（南北纬30°～60°）主要受西风带的控制。在地转偏向力的作用下，北半球盛行西南风，南半球盛行西北风。西风带风力一般比较强劲，可以在海上造成巨大的风浪。中国“雪龙号”科考船从上海出发到南极进行科学考察时，西风带是其必经的区域。尽管海况恶劣，但是科考队员每次都能战胜困难，胜利到达目的地。
极地东风带是在太平洋上营造风浪的另一支重要力量，它控制着部分太平洋的高纬度地区。特别是在冬季，极地东风带锋面十分猛烈，刺骨强劲的寒风常掀起海上大浪。（彭晓彤）太平洋上的风带【微博士】信风是如何产生的
在赤道地区，由于太阳长时间直射，气候炎热，海面上大量的海水被蒸发，产生旺盛的上升气流。气流升到了高空后，开始从赤道向两极扩散。当气流到达南北纬30°附近时，遇到副热带高压开始沉降，并从高纬度区向低纬度区（赤道区）回流。在地转偏向力的作用下，在北半球形成东北信风，在南半球形成东南信风。由于信风对于古代的航海贸易十分重要，所以又被称为贸易风。
为什么寒冷的北冰洋被称作“黄金渔场”
北冰洋海冰下的鳕鱼与太平洋相比，北冰洋显得小巧玲珑。它是最小、最浅和最冷的大洋。北冰洋的水温极低，夏季也大多在10℃以下，大部分海域的冬季表层海水温度则在0℃以下。由于海水的盐度很高，海水的冰点降至-2℃，所以即使水温略低于0℃，北冰洋的海水也不会结冰。除了正常流动的海水外，在北冰洋洋面上，还大面积分布着常年不化的冰盖和浮冰。在深蓝的海水和蔚蓝的天空衬托下，北冰洋的冰雪奇景显得格外的绚丽，常常令摄影师流连忘返。
你可能会认为，在这样一个寒冷的冰水世界里，鱼的数量一定少得可怜吧！是啊，按常理推想，谁喜欢长期生活在这么冰冷的环境中呢？可事实却恰恰相反，北冰洋中鱼的种类虽然不多，但数量却很大，人们甚至将其称为“黄金渔场”。这又是怎么回事呢？原来，虽然北冰洋的海水十分冰冷，但这里的食物却一点也不缺乏。每逢春季，由南而上的北大西洋暖流为北冰洋的边缘海带来十分丰富的营养，刺激了海水中浮游生物的旺盛生长。这些微小的浮游生物直接或间接地为北冰洋的鱼类提供了丰盛的食物，使得它们可以大量地繁殖。因此，与同纬度的其他海域相比，北冰洋边缘海有着异常高的鱼类产量。
位于挪威和俄罗斯以北的巴伦支海是北冰洋以产鱼闻名的边缘海之一。它的平均水深才230米，最大水深仅450米。这里盛产鳕鱼、毛鳞鱼和鲽鱼等。它们以磷虾、冰藻、蛤、蟹或其他底栖生物为食。当然，这些鱼自己也常常成为乌贼、北极熊、海豹和鲸鱼等上层掠食者口中的美食。为了对抗冰冷的海水，有些种类的鱼已经进化出了“抗冻”蛋白。这些特殊的蛋白可以使鱼的血液即使在0℃以下也不凝固，从而保护它们不受北冰洋冰冷海水的伤害。（彭晓彤）北冰洋中鱼的种类虽然不多，但数量巨大【微问题】 太平洋的海水为什么比北冰洋的海水咸？【关键词】 太平洋 五大洋 北冰洋 边缘海
只有地球上才有海洋吗
水是由氢和氧两种原子组成的。氢原子形成于宇宙的创生，是宇宙中最古老的元素。氧则是在中等质量恒星内部碳的燃烧中形成的。氢和氧结合形成水。
水是所有已知生命的源泉。地球最初形成时是一个炙热的火球，在其形成之后大约2亿年，最早的海洋形成，但由于频繁的陨星撞击而难以持续存在。又过了大约4亿年（约40亿年前），原始的海洋终于形成并辗转变化至今。
在太阳系中，被冰覆盖的行星和卫星是常见的，但只有液态水的稳定存在——海洋，才能孕育生命。那么，在宇宙中液态水都保存在什么地方？地球之外还有海洋吗？
就在不久之前，科学家还一直认为地球是太阳系中唯一的有液态水海洋的星球，因而认为能够保持液态水海洋的环境是异常罕见的。其实在太阳系中水的存在相当普遍，而在地球之外也有比地球上更大的海洋。现在，人类已经在太阳系之外探测到了一个有海洋的行星，也许在不远的将来，我们就会知道那里是否会有生命的存在。（李一良）
火星上有过海洋吗
现在的火星是一个寒冷、干燥的行星，但它曾经潮湿、温暖，甚至可能拥有海洋。在火星形成的早期，很可能拥有海洋
在太阳系的八大行星中，火星是除了地球之外的另一个曾经拥有海洋的行星。在火星形成的早期，海洋可能覆盖其表面的大部分，这些水如果全部释放到火星的表面，可以形成一个6～300米深的海洋。由于火星表面崎岖不平，这些水在火星表面形成了巨大的表面径流。比如，在火星历史上，卡瑟伊·瓦利斯海峡的宽度达到50～150千米，最深达到18千米，其排水能力是直布罗陀海峡的2倍，是现在地球上最大的河流——亚马孙河的1万倍。但由于火星的引力比较小，加之太阳辐射的电离作用，火星上的海洋很快就消失了。
科学家推测，在火星形成之后大约10亿年，火星的表面已经没有海洋，但仍有部分地区存在泪滴状的涌流结构。在现在火星的表面，只能在两极、少数火山口和近地表的永久冻土上发现固态水（冰）的存在。根据有液态水才可能有生命的原则，只有在火星上找到液态水，才可能寻找到生命。而现在的探测结果是，只在火星地表之下2～3千米的深部地壳中可能存在液态水。（李一良）火星上水的涌流形成的泪滴状结构
太阳系中最大的海洋在哪里
欧罗巴（木卫二）是木星众多卫星中的一颗，它比大多数行星要小得多（半径为1569千米），但它可能拥有太阳系最大的海洋。
20世纪90年代，伽利略空间飞船观察发现，欧罗巴存在一个只有类似导电盐水的流体才可能产生的诱导磁场，而该流体的密度与海水接近。根据目前的观察和计算，欧罗巴上的海洋深度可达75～120千米！它比地球上的海洋深许多倍！欧罗巴的内部结构包含一个巨大的海洋
而覆盖在这个海洋之上的，使之与冰冷的外部行星际空间分隔开的是一个大约12千米的纯水冰层。除了以上理论证据表明欧罗巴上可能存在海洋之外，直接的观察还显示，在其表面有小行星撞击形成的环状的裂纹，与地球上结冰的湖面被石头砸出来的裂纹的结构如出一辙。此外，欧罗巴表面广泛分布的碎冰拼接结构也表明其下存在着一个涌动的海洋。
那么，在离太阳这么遥远的极端寒冷的地方，欧罗巴怎么可能拥有一个液态水的海洋呢？
原来，木星对它的潮汐加热和来自其自身的放射性产热是其主要的热源。木星的质量是地球的312倍，它巨大的引力为欧罗巴的液态海洋提供了能量。在欧罗巴围绕木星公转的过程中，木星的引力对欧罗巴产生了巨大的引潮力。这些潮汐能会转变成热能，从而维持海水的液体状态，称之为潮汐加热。好比你不断地揉捏一个充了气的气球，一会儿气球的温度就会升高。这一事实不禁让我们产生联想：在欧罗巴巨大的海洋里，是否孕育着和地球海洋一样丰富多彩的生命呢？
这正是人类进行星空探索的一个巨大兴趣所在。目前科学家设想，发射火箭到欧罗巴的冰壳之上，让它凭借自己所产生的热量钻透冰层，进入下面的海洋进行测量和观察。欧罗巴的海洋中可能会有简单的生命，比如类似细菌的微生物，而它们很可能依靠氧化水中的化学物质来获取能量。（李一良）【微博士】太阳系外的海洋世界
行星的大小以及与其环绕的恒星之间的距离决定了其表面是否可能存在液态水的海洋。根据现在的探测推断，在太阳系之外的恒星系统中，拥有类似地球大小的行星应该比较常见，它们即使没有来自其“太阳”的能量，来自其内部的散热和放射性产热总是有的，这些热源都可能维持一个海洋的存在。这几年探测成果显著，科学家在太阳系外发现了近700颗行星。编号为GJ1214b的行星位于40光年外蛇夫座内的一个矮星星系中，它的半径是地球的2.7倍，而质量是地球的6.6倍。根据哈勃空间望远镜的观察，GJ1214b可能拥有一个海洋和以水蒸气为主的大气层。估计它的表面温度在230℃左右，因此并不适合类似地球生命的存在。科学家相信，在不远的将来就会找到一个不仅拥有海洋，而且其表面温度也与地球类似的太阳系外的行星，这样的行星很可能像地球一样，存在一个纷繁多彩的生命世界。【微问题】 为什么说水是生命的源泉？【关键词】 水 海洋 火星 欧罗巴 木星 GJ1214b
海水及其运动
为什么海水是蓝的，浪花却是白的
大家都知道，水是无色透明的，可是当你漫步海边，举目所及，见到的是蔚蓝色的海水和白色的浪花，这是为什么呢？
在大多数人眼里，太阳光是白色的，其实不然。太阳光由多种光组成，包括可见光和不可见的红外线和紫外线。如果将一束太阳光射入三棱镜，就能揭开庐山真面目：在我们眼前出现的是一道美丽的彩虹，从上到下依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。可见光的颜色是由它的波长决定的，红光波长最长，紫光波长最短。太阳光通过三棱镜后
不同颜色的光在干净的海水中被吸收、折射和散射的程度不同。在海水中，波长较长的红光穿透力强，折射和散射程度低，所以容易被海水吸收；而波长较短的蓝光和紫光穿透力差，会产生更强烈的折射和散射。尽管海水看起来非常均匀，但仍存在密度分布不均的情况，因此不同颜色的光在海水中就会发生散射现象。散射的光能量与波长的四次方成反比。因此，波长更短的蓝光和紫光容易被散射，到达我们眼中。太阳光射入海水经过散射后，到达我们眼中的红光大约只有紫光的1/12。由于人的眼睛对紫光不敏感，而对波长稍长的蓝光比较敏感，于是，我们所见到的海洋就呈现出一片蔚蓝色或深蓝色了。
而浪花的情况则不同。浪花主要是由泡沫和一些小水珠组成，泡沫的表面是水膜，小水珠则像一面面小棱镜。当光线照在浪花上时，会发生三件事情：首先，受到浪花的反射。组成浪花的泡沫和水珠的表面对各种颜色的光反射机会几乎是均等的，不是选择反射。其次，光线受到泡沫和水珠的散射。和微小的水分子相比，泡沫和水珠是“大粒子”，大粒子散射时，散射光强与波长的关系不明显。照上去是白光，回到我们眼中还是白光。第三，像三棱镜般的小水珠对光线的折射。这似乎会出现图中那样的七色彩虹，但是由于光线经过了无数水珠折射以后，会从不同方向到达我们眼睛，眼睛接收到的是七彩光的混合体，因此看到的仍是一片白色的浪花。（侍茂崇）
黄海、红海、黑海和白海的水真的是黄色、红色、黑色和白色的吗
地球上有四个大海是以颜色来命名的，它们是黄海、红海、黑海和白海。那么，它们的海水真的是黄色、红色、黑色和白色的吗？
黄海在很多时候确实是黄的。黄海位于中国大陆与朝鲜半岛之间，是中国主要河流的汇入之地。每年，长江、古黄河、淮河、辽河和鸭绿江及朝鲜半岛的汉江、大同江、清川江携带着大量泥沙注入黄海。特别是古黄河，在1128年至1855年的700多年间，从江苏北部沿岸流入黄海，平均每年携带泥沙约12亿吨，最高时可达16亿吨，为世界河流输沙之冠。这些泥沙如果平铺在黄海南部海底（面积约30万平方千米），可使海底增高3毫米。因为泥沙颗粒对蓝光波段有很强的吸收能力，吸收量约为红光的6.4倍，所以在蓝光减少后，海水就呈现出黄色。1855年以后，黄河改从渤海入海，但是原来沉淀在那里的泥沙，虽经浪、流的掀动和搬运，仍然有很厚的沉积物储存在海底，大浪一来，沉积物泛起，海水又变成了黄色。黄海的海水在很多时候都是黄色的
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