後來美國技師羅伯特·福爾頓將達托魯號的設計進行了改良，於1800年，創造了兩艘潛水艇——諾蒂拉斯號和纓德號；福爾頓相信，潛水艇有助於結束海戰或海盜行為，可是他的兩隻潛水艇，均未被用於戰爭。1930年以前，沒有人能夠深入600尺以上的海裏，但就在這一年，人類終於突破這個深海的無人地帶。這是由於新型船隻的發展所致，也由於這些船隻的更新，使得鳥類學家威廉·畢比轉向海洋生物學的研究。畢比長期詳細的探究海洋深部，他的目的是要探查棲息的海洋生物。為達到這個目的，他數百次地潛入海中。雖然他穿著安全的附帽潛水服，但仍受深度的限製。用鋼繩潛入海地島水域下63尺深海底。透過頭盔玻璃眼罩，他看到了許多珍貴而且色彩豐富的魚類及海洋生物，這些海中珍物在他眼裏，自由自在地遊動著。
畢比在《海中下降半裏》一書中如此寫著：“當我向下看時，看見了像火星、金星世界般的未知——珍貴豐富的生物，這使我感覺到，漫遊於海中的願望將要實現了。”
畢比想更深一步地下潛，但當時的潛水器阻礙了他的行動。克服這種障礙，勢必平均1平方公分能耐40公斤壓力，而且能裝載1人的寬壁乘坐物。
為了完成這個構想，華比決心邀請曾經做過深海探險的鋼球技師政提斯·巴頓和設計師約翰·H·J·巴德人協助。在三個人共同努力下，重新製作裝備，畢比將新的裝置取名為“深海潛水球”。
“深海潛水球”直徑l‘45米，球壁厚3公分。每平方厘米能耐105．5公斤以上的壓力——與海麵下3400深度壓力相等，而且相當堅固。船體重達2450公斤；它與軍事用潛水艇不同，潛水球上裝有圓形的窗戶，窗厚76公分，以溶解的石英做成玻璃．石英是人類所知物質中最堅硬的透明體，它能反射任何波長的光，每一個窗戶直徑20．3公分；深海潛水球內備有氧氣筒可自動供給氧氣，乘員身上散發出來的濕氣，會被裝在盤裏的氯化鈣吸收，而盤內的堿石灰（氧化鈣與氫氧化鈉混合劑）能吸收迷漫於室內的二氧化碳。
另外還有一根管子，連接深海潛水球和海上的母船，管內的電纜能供給發動電力機械與探照燈所需的動力，同時為了畢比進入深海時，能詳細地記事，還裝上電話線。最後，深海潛水球被粗2．2公分、長10．6公裏的鋼鐵製電纜線吊入海裏。
潛水球究竟能潛多深？這個問題，在1930年6月6日得到了答案。當天，深海潛水球被裝在大型舢船淑女號的甲板上，運到百慕大溫暖的外海，淑女號本身被拖船福拉蒂斯號拖到外洋。在此以前，深海潛水球為適應這次深海旅行，在同樣的航線裏作了多次的潛水試驗，不過球內並沒有工作人員。這些準備是為了從事史無前例的深海探險。
上午時分，畢比和巴頓進入深海潛水球直徑35．6公分的圓形出人門，甲板上的乘員，把180公斤重的蓋子用巨大的螺絲釘和螺絲帽鎖好，潛水球便完全被密封。
誰也不能預料潛水時會遭遇到什麼樣的危險，他們像是被囚禁在鋼鐵製容器內的狂人一樣，無法抗拒深海潛水球劇烈的搖動。潛水球被海麵的大波浪衝擊隨著母船上下搖動，在電纜緊緊拉引下，狂亂地動蕩著，如果電纜拉力超過限度，深海潛水球將會像石頭般地滾人海底。
當畢比眺望海麵下世界的瞬間，他忘記了恐懼。畢比在他的著作中寫著：“在50尺深處時，我看見我的周圍被朦朧的青綠色包圍，我無法相信這竟是我穿戴潛水鋼盔潛水的界限。”
畢比接著寫著：“每多潛入幾尺，便遇到令人驚訝的新現象——生命並沒有如預期中那麼豐溢活躍，但所有生物的數目卻令人難以置信。在1000尺深處，我清楚地看見幾條淡綠色的光線和輪廓鮮明的蝦子……。偶爾出現的美拉諾斯托米阿地特龍魚，發出燃燒般耀眼的光線，同時我們也看見名叫沙普莫利娜的魚兒發出小小如珍珠般的光點，而可培普達（小小的甲穀類）的顏色，使我們聯想起日光的輻射……”
“在1680尺深處，我們見到體長14．5公分的生物向窗戶衝來，很快地飛射到外側後爆炸，那種閃光非常亮地照在我的臉上和窗內下方，在那些閃光當中，我看見了很大的紅色蝦子和碰裂的光芒。”
“上午11點12分，我們在3000尺深處停下來，這將是這次潛水的最終點，因為連結母船的纜繩已經快沒了……。周圍水的顏色更深了，在海麵上任何無星光的黑夜與此相比較，也隻不過是‘薄暗’罷了，我想我以後再不會輕易的使用‘黑色’這個詞句了。”
纜繩似乎鬆弛了，球體又下降了一些，此時接到海上的聯絡電話，說剛才海麵發生橫波，由於深海潛水球和纜繩的重量緊卷在卷揚機上，因此休貝史達船長下令鬆懈過緊的纜繩，因而下降了14．4公斤。卷揚機軸上隻剩下12圈纜繩，我們現在被吊在3028尺深處，此時我們才明白我們離海麵已是如此的遙遠。”
畢比和巴頓終於創造了人類潛水最深的記錄，他們帶著人們的歡呼回到了海麵。
大洋缺氧事件之謎
19世紀初，英國“挑戰者”號調查船環球航行，從深海洋底表層采集到深海沉積物樣品，當時發現，深海底廣泛分布著紅黏土，它的褐紅色是氧化環境下形成的鐵離子所致。可見，現今海水的深層仍然富含氧，這是大洋環流強盛的反映。
20世紀，美國的“格洛瑪挑戰者”號深海鑽探船在各大洋打鑽，鑽杆穿過年輕地層，鑽到了距今1億年前後（白堊紀中期）的沉積物。科學家意外地發現，那時廣泛分布的並不是紅黏土，而是黑色沉積物。它的厚度多在45~270米之間，有機質含量高達1％~30％。顯然，l億年前的海洋狀況與現代明顯不同，這種狀況發生在白堊紀中期這一特定時期，被稱為大洋缺氧事件或叫白堊缺氧事件。這一事件的起因是什麼，也就是黑色沉積物是在怎樣的背景下形成的，引起了海洋學家的廣泛注意。
有學者根據白堊紀中期的黑色沉積物中缺乏底棲生物化石，認為當時海水的含氧量很低，沉積碳酸錳的形成也證明了這一點，因為沉積碳酸錳在氧化環境下是不穩定的。白堊紀為地球上的高溫時期，當時即使在兩極地區也無冰雪覆蓋，海水溫度比目前高10℃左右，而海水的含氧量又取決於溫度，溫度越高，含氧量越低。黑色沉積層中缺少海底洋流侵蝕的痕跡，表明當時海水環流很弱，這是因為當時赤道與兩極海洋的溫差，以及表層與底層海水的溫差都比現在小得多，停滯的海水環境使得氧氣消耗後得不到補充，也易於導致缺氧環境。
而有的專家則發現，白堊紀聯合古陸分裂不久，新生的洋盆麵積狹小，環境比較閉塞。比如當時南大西洋與北大西洋並不相連，又受到鯨魚海嶺、福克蘭海台的阻隔，所以處於停滯狀態，形成了大量黑色頁岩。很明顯，這一說法難以解釋太平洋中黑色沉積物的形成。
深海鑽探在非洲西北岸外的大西洋底發現，白堊紀中期的黑色沉積層與紅色沉積層相間形成互層。如果認為黑色沉積層形成於停滯缺氧環境，紅色沉積層形成於富氧環境，那就很難理解為什麼缺氧環境與富氧環境會如此頻繁地更迭。
有些學者強調這是有機質供應速率多次變化所致。深海濁流從淺海把夾雜大量動植物遺體的沉積物搬運到深海區，大量有機質被快速埋藏，形成黑色沉積層；其中的有機質在分解時耗去大量氧，從而在沉積層甚至底層海水中造成缺氧環境。
在這些學者看來，缺氧環境是黑色富碳沉積層堆積過程中的產物，而不是黑色沉積層的形成原因、由於濁流周期性地反複活動，故可以形成多層黑色沉積物。其間所夾的紅色沉積物是在有機質供應速率較低時期形成的。·
太平洋一些海嶺上的黑色沉積物，可能是由於其周圍的上升流導致生物繁盛，提供了大量有機質的緣故。
如果黑色沉積物的形成確與生物大量繁殖或有機質大量供應有關，那麼，我們還不明白：為什麼在1億年前會出現這種情況？生物大量繁殖是如何開始，又是如何結束的？
曾有人提出，生物繁殖率升高與海侵有關。白堊紀中期為大海浸時期，海水淹沒大片陸地，在廣闊的淺海區繁殖了大量浮遊生物；有機質源源不絕地沉積下來，消耗了大量氧，進而使缺氧環境擴展到深海區。盡管這一模式頗受青睞，但是也有人質問：為什麼另有幾次海侵並沒有造成缺氧事件？
l億年前的缺氧事件或黑色沉積層的成因，有的是因為海水停滯、含氧量低，有的因為是海盆閉塞，也有人認為主要是有機質大量供應或海侵所致，可謂眾說紛紜。探索白堊紀缺氧事件的奧秘，不僅對研究海水化學和海洋環境的變遷很有意義，而且由於黑色沉積層可構成數量龐大的生油岩，從而在石油資源的勘探開發方麵也有非常重大的意義。
“蓋奧特”之謎
海底平頂山在太平洋的中部至西部，即夏威夷群島、加羅林群島、馬紹爾群島和斐濟群島一帶的深海底，它們的頂部像被截掉一樣，都是平坦的，非常奇妙。
20世紀40年代，美國海洋地質學家赫斯對此進行一j較係統的研究，為紀念他的老師普林斯頓大學地質係教授阿羅爾德·蓋奧特，他把平頂海山命名為“蓋奧特”，並著文闡述平頂海山的特征。
這種海山不僅太平洋有，大西洋和印度洋中亦存在，它們有的孤獨聳立於海底，有的成群出現。平坦的頂部為圓形或橢圓形。直徑一般從幾百米至20~30公裏，頂部離海麵最淺為400米，最深為20O0米，平均1300米。赫斯認為，平頂海山是沉沒了的島嶼，就像神話中描述的“阿特蘭蒂斯”王國那樣。但坦赫斯無法說明它的頂部為什麼是如此平。
後來，從平頂山的頂部打撈到了呈圓形的玄武岩塊，表明它們是火山彈的原有形狀，因而，有人認為，它們可能是一座海底火山，頂部是火山口，被火山灰等物質填平了，所以呈現平頂。年齡測定表明，它們形成於距今1億年至2500萬年之間的火山大量噴發時期，這就給火山說提供了一個依據。
20世紀60年代，從太平洋西南的凱普—約翰平頂海山的頂部打撈到6種造礁珊瑚、厚殼蛤以及層孔蟲等生物化石，以後在太平洋中部又有類似的發現，表明平頂海山的頂部過去有過珊瑚礁發育。造礁珊瑚要求生活在有光照的水體裏，因而其生存的最大水深在50米左右，可見，曾經有一段時間，海山頂部的水深不超過50米。由於此時的海山頂部離海麵近，風浪就有可能將其削平，並在其上發育造礁珊瑚。以後，海底山下沉，沉到水深400米以下的地方，所以平頂海山上就殘留著以前發育的造礁珊瑚和其他喜礁生物。
但美國學者德利提出，海底火山不一定發生過上升和下沉，而是在天氣寒冷的冰川時期，海平麵大幅度下降，使海底火山的頂部出露海麵被風浪削去。但天氣能否冷到使海麵下降幾百米以至2000米，目前還沒有找到可靠的證據。況且，有些平頂海山的頂部寬達40~55公裏，說它是被風浪削平的似乎難以使人相信。
現代著名海洋地質學家孟納德認為，太平洋中的平頂海山都位於一片原來隆起的地殼上，他稱之為“達爾文隆起”。這些隆起上的許多海山，其頂部接近海麵，被風浪削平，爾後，整個隆起下沉，便形成今日平頂海山的麵貌。但溫泰勒爾等不同意孟納德的見解，他們認為沒有事實證明“達爾文隆起”存在過。
“蓋奧特”的存在由於缺乏深海調查資源，已提出的說法都沒有足夠的說服力，因此還有待於科學家作進一步的研究。
大西洋海底的黑潮之謎
法國的海洋科學考察船“巴米羅亞”號，幾年前在大西洋亞速爾群島海域考察時發現一股股從洋底衝上來的巨大“黑潮”，這一股股“黑潮”像黑墨汁一樣流向千裏以外的法國海岸、經科學家們化驗，這黑水裏麵充滿著一些地球上很少的稀有金屬。“巴米羅亞”號上的科學家們探測到，這一股“黑潮”是從3000米深度的大洋底部衝上來的。有人懷疑這是地球內部的“嘔吐物”。
為了揭開這神秘“黑水”的謎團，法國派出“諾蒂爾克”號深水探測器，美國派出了“爾河文”號世界最深海洋探測器，於1998年7月份一起來到亞速爾群島海域。
“爾河文”號由美國著名海洋科學家斯文蒂爾教授和法國海洋科學研究所負責人伊夫·富凱博士共同駕駛。當他們下潛到1000米時，海水的四周如同起了“大霧”一樣，在最強的光線下看不清10米以外的東西。他們認為“這肯定是迄今為止在大西洋海脊發現的最活躍的地方。地質斷層從北到南把大西洋從中切為兩半，也就是把歐洲和美洲慢慢分開（每年兩厘米）的地方。”
當下潛到2500米時，海水的溫度上升到100℃，四周的“大霧”逐漸消失，能見度非常清晰，能看到四周遊動的蝦、貝類、海參。盡管溫度很高，但它卻不沸騰。因為這裏的水壓是水麵的250倍。
在強烈的光線照耀上，他們突然看到一幅清晰的圖景；四周是林立的煙囪，井井有條，就如同進入了一個大工廠區。那一股股“黑水”就是從煙囪裏冒出來的，像是汙染。但這些汙染物並不影響洋底生物的生存。在這裏超過水麵250倍的壓力下，水溫達到400℃的2500米水下，又有誰有能力在此建造出這樣大的“煙囪”呢？
海底發現的情景令這兩位著名的海洋科學家大吃一驚。在此奇景之中，兩位科學家想認真、詳細地錄像，周遊、觀察一下四周，誰知他們乘坐的深海探測器卻不聽從操作、指揮，就像是被一種神秘的力量急劇地托起一樣，他們迅速上升離開這裏，就仿佛有人有禮貌地把他們驅逐出境。
在不到兩小時的時間，“爾河文”號深海探測器浮到水麵。兩位科學家麵色蒼白，他們親眼目睹的景象，使他們吃驚得說不出話來。
法國、美國的科學家們聯合探索大西洋底衝出來的“黑潮”來源，發現了2500米的大洋底層有巨大的“煙囪”群。“黑潮”是向洋麵上排出的汙染物。科學家們聯想到過去在大西洋底發現的一係列神秘莫測的建築，飛速前進的潛艇等，他們認為，在大西洋中生存著似人一樣的高智慧動物。他們的科學技術，文明水平遠遠超過地麵上生存的人類。深受觀眾喜愛的科幻電視劇《從大西洋底來的人》，不僅僅是科學幻想，而是有科學依據的。
美國著名的海洋生物學家拜倫·巴特爾教授認為：大洋的深處，一定生存著另外一支具有高度文明、高度智慧的動物。他們既能在“空氣的海洋”裏生存，又能在“海洋的空氣”裏生活，他們是人類的另外一支。
俄羅斯有一些科學家認為：人類不一定是地球上的主宰，海洋的麵積遠遠超過陸地。從這例神秘現象可以證實：如果海洋裏生存著高智慧動物，他們在科學技術水平上遠遠超過人類。俄羅斯的海洋生物學家勒倫斯基教授多年觀察、分析後認為：人們常常親眼看到高空中出現的飛碟（UFO）並非是天外來客，而是地球上高級生物的傑作。據多方麵的記載：飛碟常常從海洋裏飛出、又鑽入海洋裏。
在這浩瀚無邊、神秘莫測的海洋裏，許許多多難解之謎，就像一塊塊巨大的磁石，將會吸引著我們將目光瞄準海上，深研海底，以揭開那無數的令人難解的謎。