第一章
太平洋成因之謎
太平洋是當代地球上最大的構造單元，而在海底擴張和板塊構造說中的古太平洋，則更是前所未有的巨大。與後來的大西洋、印度洋和北冰洋相比，它有著許多特有的、與眾不同的演化史，如環太平洋的地震火山帶，廣泛發育的島弧—海溝係，大洋兩岸地質構造曆史的顯著差異……這就使許多人相信太平洋可能有著它自己與眾不同的成因。如果像海底擴張論所講的那樣，大西洋、印度洋和北冰洋都是由於海底擴張的原因由古太平洋孕育而成，那麼，作為母親的古太平洋成因又該如何解釋呢？
長期以來，科學家們提出過許多關於太平洋成因的假說，其中最引人注目的是19世紀中葉，喬治·達爾文（1879年）提出的“月球分出說”。
達爾文認為：地球的早期處在半熔融狀態，其自轉速度比現在快得多；同時在太陽引力作用下會發生潮汐。如果潮汐的振動周期與地球的固有振動周期相同，便會發生共振現象，使振幅越來越大，最終有可能引起局部破裂，使部分物體飛離地球，成為月球，而留下的凹坑遂發展成為太平洋。
由於月球的密度（3341克／立方厘米）與地球淺部物質的密度（包括地幔頂部橄欖岩層在內的岩石圖的平均密度為32～33克／立方厘米）近似，而且人們也確實觀測到，地球的自轉速度有愈早愈快的現象，這就使喬治·達爾文的“分出說”獲得了許多人的支持。
然而，有些研究者卻指出，要使地球上的物體飛出去，地球的自轉速度應該非常快，亦即一晝夜的時間不得大於1小時25分。難道地球早期有過如此快的旋轉速度嗎？這顯然很難令人相信。再者，如果月球確是從地球飛離出去的，那麼月球的運行軌道應在地球的赤道麵上，事實卻不是如此。還有，月球岩石大多具有古老得多的年齡值（40～455億年），而地球上已找到的最古老的岩石僅38億年，這顯然也與飛出說相矛盾。
20世紀50～60年代以來，由於天體地質研究的進展，人們發現，地球的近鄰——月球、火星、金星、水星等——均廣泛發現有隕石撞擊坑，有的規模相當巨大。這不能不使人們想到，地球也有可能遭受到同樣的撞擊作用。1955年，法國人狄摩契爾最先提出，太平洋可能是由前阿爾卑斯的流星撞擊而成的。他還認為這顆流星可能原是地球的衛星，直徑幾乎為月球的兩倍。此後，還有一些人提出了類似的觀點。可惜多屬臆測，沒能提出足夠的證據。
近年，我國學者在研究了月球等類地天體的地質特征後，對比月球上凹陷的五海，進一步論證了太平洋係撞擊形成的可能性。
月海，是月球早期小天體猛烈轟擊形成的近似於圓形的窪地，其底部有稍後噴溢的暗色熔岩物質（月海玄武岩）所充填。這一點已被現代科學的考察所證實。月球上最大的月海——風暴洋麵積達500萬平方千米。中國學者認為太平洋與月海具有如下的共同特征：
月海在月球上的分布是不均勻的，集中在月球正麵的北半球，太平洋也偏隅於地球一方，這反映了早期撞擊作用的隨機性。
月海具有圓形的外廓，並比月陸平均低2～3千米；太平洋也大致呈圓形，比大陸平均低3～4千米。
地球的大陸由年代較老、密度較小的矽鋁質岩石構成，而海洋則由年代較近、密度較大的玄武質岩石組成；月球也是這樣，月海也由年齡較小的玄武岩組成。
地球上的大陸地殼厚度較大，介於30～50千米之間，洋殼較薄，一般為5～15千米；月球也有類似情況，月陸殼一般厚40～60千米，月海殼則一般小於20千米。
重力測量證明，月海具有明顯的正異常。太平洋的情況比較複雜，但比周圍大陸也具有較高的重力值。
月海周圍有山鏈環繞，而太平洋周圍也有山鏈。
在太平洋底發現有邊緣和中央海嶺，而在一些較大的月海中也同樣可見有堤形的隆起，分布於月海中央和邊緣。
太平洋東部具有以島弧、邊緣海組成的，從洋殼過渡為陸殼的過渡區，在一些月海邊緣也可見有所謂“類月海”的過渡區。
這種比較說明，太平洋是在地球早期形成時的巨大撞擊盆地。一部分學者認為：
地球上的海洋形成於早期的地球大致上達到了現在的質量時。這時，地球具有強大的引力吸引周圍的固體物質，致使周圍的一些固態物質以極高的速度（112米／秒）撞向地球。如此劇烈的碰撞必然會產生極高的溫度。這種溫度估計可達10萬攝氏度，因而足以使碰撞物體本身和地球表麵碰撞區的物質完全汽化。碰撞以後，地球表麵由此而形成的熱點很快會冷卻下來，留下一個坑陷區。過一段時間，接踵而來的碰撞又會造成另一些熱點和坑陷。這其中最大的一個，就成了後來的古太平洋洋盆。
然而，這仍然隻是一個推論。因為在漫長的地史時期中，太平洋盆地已經曆了多次的劇變，原來的古洋盆麵目不複存在，在這種情況下，要真正弄清古太平洋的來源，還有大量的驗證工作要做。
太平洋真的會關閉嗎
太平洋是世界上最大的海洋，占全球總麵積的32％，全球海洋總麵積的46％，它比世界全部陸地的麵積還要大。包括邊緣海和海灣在內，太平洋的麵積約1797億平方千米，容積為7237億立方千米，平均深度為4028米。按順時針方向，太平洋與南極洲、澳大利亞、印度尼西亞群島、馬來半島、中國、西伯利亞、北美洲和南美洲接界。
太平洋西南界的劃分問題尚有爭議。大多數學者認為，太平洋的西南界線，應從馬六甲海峽開始，沿著新加坡的子午線向東，經過蘇門答臘、爪哇、羅地島、帝汶島，與澳大利亞會合。這樣就把帝汶海、阿拉弗拉海和卡奔塔裏灣也算入太平洋內。有一些學者則不同意這種劃法，他們認為，應該把這些水域的一部分或全部，劃歸印度洋。對沿澳大利亞東海岸到巴士海峽路邊界線，也有兩種劃法。有些權威學者把界線劃在巴上海峽的西麵，另一種意見則主張把界線劃在海峽的東麵。
太平洋西部邊界位於塔斯馬尼亞島的下方，東經14度線上。東部邊界與西部邊界相似，一般認為，在合思角和南極半島之間的最短距離線上。但有些人主張把界線劃在斯科舍島周圍，按照這種劃法，斯科合海應包括在太平洋內，而不是大西洋內。
雖然有些人喜歡用橫跨白令海峽西北端的東西線為界，但太平洋北部邊界通常在白令海峽北極圈的緯度上。南麵的邊界是南極洲，除非把南大洋也劃出是一個獨立的大洋。如果是這種情況，邊界線在南緯55度上，另一種人的意見是在南緯60度上。
太平洋是最古老的海洋，5億年前，地球就是由以太平洋為中心的一片古海洋和以非洲、南美、澳大利亞、印度洋和南大西洋合成的一塊古大陸組成的。今天歐亞大陸的大部分當時全是海洋。此後，太平洋逐漸收縮，伴隨的是大西洋的不斷擴張。自三疊紀（距今23～19億年）以來，大西洋從無到有，不斷擴大其領域；而太平洋卻節節“敗退”，地盤越來越小。目前，大地測量專家們測量到，北美洲板塊和歐亞板塊正以每年約19厘米的速度向北漂移。也就是說，大西洋仍在逐年變寬，而大西洋隔壁的太平洋仍在逐年變窄。由於澳大利亞向北移動，印度洋海盆也在擴大。不加誇張地說，由於這些大陸板塊的蠶食，太平洋海盆正以每年9厘米的速度消失。正是由於周圍壓力的結果，太平洋海盆的邊緣地帶成為著名的“太平洋火環”，有比世界其他地區更多的火山和地震。海盆底還有大約1000座海山，比其他所有大洋海山的總和還多。這就不難理解，為什麼早期的探險者們，如達爾文和費希爾等都會產生這樣一個想法：月球是從太平洋海盆中分裂出去的，從而給地球表麵留下一個巨大的田地——太平洋。
前些年，地質學家們普遍有一種看法，由於大西洋的麵積不斷增大，太平洋將來很可能會被迫關閉。當然，這種事態應該發生在1～2億年之後。屆時，美洲西岸會與亞洲東岸相對接，而後兩個板塊發生碰撞，在板塊中間抬升起一條比喜馬拉雅更加雄偉的山脈。不用說，那時的中國將會失去海洋，變成一個地地道道的內陸國家。
這事說起來似乎有些不可思議。不過，從地質曆史發展過程看，也沒有什麼值得大驚小怪的。想當初，顯赫一時的古地中海（特提斯海），不也是由於印度、阿拉伯、非洲與歐亞大陸的彙合而關閉大吉，並在板塊的碰撞下升起了阿爾卑斯—喜馬拉雅諸山脈嗎？如果大西洋擴張的勢頭不減的話，大約1～2億年後，太平洋恐怕真的要從地球上消失了。
美國芝加哥大學的一位地質學家利用電腦，對地球上各片大陸將來的漂移情況，進行了模擬推算。結果發現，太平洋目前的收縮隻是暫時現象，將來會對大西洋進行全麵“反攻”。電腦顯示，在15億年之後，大西洋將會被太平洋擠成“小西洋”，甚至有可能從地球上消失。
地質學家們還發現，在今天的大西洋誕生之前，地球上曾有過一個古大西洋。推算它存在的時間約在5億年前的早古生代。當時這個古大西洋的寬度達數千千米。可是，到27億年前的時候，這個古大西洋從地球上消失了。
太平洋是世界第一大洋，大西洋是世界第二大洋。它們似乎在為奪取或保住“世界第一”的桂冠而頑強較量，至於最終誰贏誰負，目前仍是眾說紛紜，還沒有一個可靠的觀點。
紅海真的能變成新大洋嗎
紅海是因局部海麵內季節性繁殖很快的海藻，把表層海水染成棕紅色而得名。這個地處亞非之間的狹長海域，是世界上最熱、海水含鹽度最高的海域，當然，也是充滿神奇色彩的海域。說它神奇，是因為科學家們預言，紅海將可能變成未來的大洋。
紅海位於非洲的埃及、蘇丹、埃塞俄比亞和亞洲的沙特阿拉伯之間。紅海長約2253千米，寬度不超過354千米。它的北部，在西奈半島之西，與蘇伊士運河相接；在西奈半島以東，與長274千米、寬40千米的蘇伊士灣相連。它的南部，在曼德海峽的兩側，以胡森穆拉德與錫亞角的連線為界。出了曼德海峽，紅海的水就與亞丁灣及印度洋的水相混合了。紅海的麵積為45萬平方千米，容積為25萬立方千米，平均水深為558米。
海洋地質學家普遍認為，紅海是地球上一個相當新的水域。不少學者認為，紅海可能是一個未發育成熟的大洋。現在的地質調查資料顯示，大約在2000萬年以前，阿拉伯半島可能才從非洲分裂出來，印度洋的海水才有可能流入距地中海不到1625千米的地方。在印度洋，大洋中脊穿過印度洋往北伸展，於查戈斯群島附近轉向西麵，並以索科特拉斷裂的形式拐入亞丁灣，而另一斷穀則直達紅海中部。這個斷裂帶以直角向東延伸，並延伸到約旦河穀向上直到死海。人們推斷，這是以坦噶尼喀湖為終點的非洲斷裂穀的延伸部分。這條斷裂穀在進入紅海中部時，最大深度可達到2300米。
加拿大著名地質學家根據上述跡象預言，在若幹萬年之後，一個新大洋有可能在紅海地區出現，這可能是世界第五大洋，新大洋有可能把完整的非洲大陸分裂為東西兩部分。
19世紀末英國地質學家格雷戈裏也曾有過類似的預言，並且形象地描述了非洲大陸東部巨大裂穀的情景。這也就是著名的東非大斷裂。東非大斷裂位於東經30～40度之間，北部是一條狹長的海域——紅海和一條河——尼羅河；沿尼羅河向南，其源頭是基奧加湖、維多利亞湖、坦噶厄喀湖、尼亞薩湖和盧多爾夫湖等成串的大小湖泊。這些湖、河、海組成一條地球上巨大的裂穀、南北長約5000千米，東西寬約50千米。在沿斷裂帶上，有廣泛的火山和岩漿活動，來自地殼深處的玄武岩和堿性——超基性岩岩漿，通過這條通道不斷上湧，把斷裂兩側的大陸塊推向外側，使裂穀不斷擴大。
北部狹長的斷裂帶已經形成為紅海。在紅海的底部，有一條長3000米的凹地，凹地中有兩個火山口，周圍覆蓋著凝固了的火山熔岩。這足以證明，紅海的海底仍在擴大之中。大斷裂的南部是一些伴有火山岩的湖泊。現代研究結果證明，大洋的形成是中央海嶺裂穀活動的結果，而東非大裂穀的紅海、亞丁灣為全球大洋中的巨型裂穀——中央海嶺的一個分支，因而將來完全有可能擴展為新的海洋。
不過，許多人對此還持懷疑態度。大的裂穀在某種動力的作用下，有可能擴展成為海洋，但是，未必都如此。目前，世界上已發現許多大裂穀，例如，德國的萊茵裂穀，俄羅斯西伯利亞中部的貝加爾裂穀，美國中西部的裏奧格蘭德裂穀，橫切日本的中央裂穀，縱貫菲律賓的菲律賓大裂穀，還有我國東部的郯廬大斷裂等，其中有不少與東非裂穀的規模不相上下，有些與大洋的中央海嶺也有聯係，有的以湖泊形式出現，有的為斷裂山穀，有的一部分為邊緣海。如果認為這些大裂穀地區都會擴展為海洋，顯然是不可能的，所以紅海地區未必擴展為新的大洋。
再一個問題是，紅海或者東非大裂穀不斷擴寬的內應力是什麼呢？對於這一點，學者們的看法完全不同。一些學者認為，熾熱軟流圈物質的上湧是大陸分裂的基本動力。從空中遙望，東非裂穀宛如被利斧劈開的地球上的巨大傷痕。人們有理由認為，這是大陸被張裂開的地方，不過這裏的大陸還沒有完全斷開，洋盆尚未形成，所以，地質學家們把東非裂穀視為正在孕育中的洋盆胚胎期。如果大陸岩石圖進一步拉薄，最終完全拉開，並且進一步擴展，來自軟流圈的玄武質岩漿就會上浸到裂口處，冷凝成玄武岩質的大洋型地殼，形成今天的紅海。這是人們用軟流圈上湧理論得出的一種解釋。
資料顯示，紅海新洋殼的形成約有幾百萬年的曆史，亞丁灣的形成曆史更早，其兩側非洲與阿拉伯的分離已有1000萬年之久。東非裂穀周緣的東非高原，有非洲屋脊之稱，它的巨大高度也能證明岩石圈在熾熱的上湧軟流圈作用下抬升的結果。由於溫度升高，又使大陸岩石圈的強度降低，最後大陸會沿長長的斷層發生張裂和陷落。這大概就是紅海和亞丁灣這個年輕的海盆擴展發育的地質曆史過程。這是軟流圈上湧理論的極好例證。
但是，另一些學者提出了完全相反的看法。他們認為，大陸的分裂是岩石圈板塊相互作用所產生的應力造成某一板塊破裂所致。軟流圈上湧是岩石圈相互作用的結果，不是起因。支持這一看法的例證也不少。例如，印度板塊撞擊亞洲大陸主體導致後者破裂，這就是貝加爾裂穀的起因；在沿阿爾卑斯山脈板塊碰撞力的作用下，導致歐洲萊茵裂穀的形成。這兩條裂穀均形成於新生代早期，確與相應的大陸碰撞同時發生。
一旦大陸開始張裂，被岩石圈禁錮的軟流圈物質便會沿著裂穀地帶“被動”地上湧。這就是說，是岩石圈破裂引起軟流圈上湧。這與前麵提到的軟流圈上湧導致大陸岩石圈破裂的觀點正好相反。這裏就有一個令人迷惑不解的問題，究竟是哪一種作用在先？或者說，是兩種作用相輔相成呢？
今天，我們在研究紅海、亞丁灣有可能成為未來新洋盆的時候，應當對其大陸分裂的主要動力作出具體分析。即使我們讚成軟流圈上湧是大陸分裂的重要動力，那麼，人們也要提出，為什麼軟流圈會在紅海、亞丁灣而不在地球別的地方上湧？在東非大裂穀這個地方，究竟是什麼力量推動軟流圈物質上湧？或者說，東非大裂穀的形成和某個岩石圖板塊相互作用真的無關嗎？假如有關係，又是哪塊岩石圈在起主要作用？所以，紅海、亞丁灣，或者說東非大裂穀能否真正成為未來的大洋，還有待於科學家們作進一步的研究。
海水的鹹味之謎
大家都知道，海水是鹹的。其原因是海水中含有各種鹽分。根據科學測定，平均每1000克海水中含35克鹽。地球上，海洋中蘊含大量的鹽類物質。有人估計，如果把海水中所有的鹽分都提取出來，鋪在陸地上，可得到厚153米的鹽層；如果鋪在我國的國土上，可使我國平均高出海麵2400米左右。
海洋剛形成時，海水和江河湖水一樣，是淡的。後來，雨水不斷地衝刷岩石和土壤，並把岩石和土壤中的鹽類物質衝入江河，而江河的水流到大海，使海洋中的鹽分不斷增加。與此同時，海中水分不斷蒸發（鹽幾乎不會蒸發），這就使鹽的濃度越來越大。當然，這個過程是很漫長的。
那麼，海洋是不是會越變越鹹？含鹽量高達25％的死海似乎肯定了這種推測。
其實不然。因為海洋也有“釋放”鹽分、把鹽分“歸還”陸地的“絕招”。具體來說，主要有以下幾種方法。