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，有的是因為海盆閉塞，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了比較係統的研究，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20～30千米，頂部離海麵最淺為400米，最深為2000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，使海底火山的頂部露出海麵被風浪削去。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40～55千米，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，便形成了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2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。
海底為何會下潛
我們都知道，海洋中最深的地方是海溝，它們的深度都在6000米以上。海溝附近經常發生十分強烈的地震。據統計，全球80％的地震都集中在太平洋周圍的海溝及其附近的大陸和群島區。這些地震每年釋放出的能量，可與爆炸10萬顆原子彈相比。
有趣的是，海溝附近發生的都是淺源地震，向著大陸方向，震源的深度逐漸變大，最大深度可達700千米左右。把這些地震源排列起來，便構成一個從海溝向大陸一側傾斜下去的斜麵。
1932年，荷蘭科學家萬寧·曼納茲利用潛水艇測定海溝的重力，發現海溝地帶的重力值特別低。這個結果使他迷惑不解，因為根據地塊漂浮的地殼均衡原理，重力過小的地殼塊體應當向上浮起，而實際上海溝卻是如此的幽深。經過一番研究，萬寧·曼納茲認為，可能是海溝地區受到地球內部一股十分強大的拉力的作用，所以才有下沉的趨勢，從而形成幽深的海溝。
上個世紀中葉，人們認識到大洋中脊頂部是新洋殼不斷生長的地方，在中脊頂部每年都要長出幾厘米寬的新洋底條帶（麵積約3平方千米），而地球表麵麵積卻並沒有逐年增大，可見，每年必定有等量的洋底地殼在別的什麼地方被破壞消失了。
地球科學家發現，在100～200千米厚的堅硬岩石圍之下，是熾熱、柔軟的軟流圖，在那裏不可能發生地震。之所以有中、深源地震，正是堅硬岩石圈板塊下插進軟流圈中的緣故。
這些中、深地震就發生在尚未軟化的下插板塊之中。海溝地帶兩側板塊相互衝撞，從而激起了全球最頻繁、最強烈的地震。也正因為洋底板塊沿海溝向下沉潛，才造成了如此深的海溝。通過以上分析，可以看出曼納茲的理論是非常正確的。
那麼，是什麼力量導致洋底板塊俯衝潛入地下的呢？
日本地球科學家上田誠也等人認為，洋底岩石圍密度較大，其下的軟流圈密度偏低，所以洋底岩石圈板塊易於沉入軟流圈中。俯衝過程中，隨著溫度、壓力升高，岩石圈發生變化，密度還會進一步增大。這就好比桌布下垂的一角浸在一桶水中，變重了的濕桌布可能把整塊桌布拉向水桶。
海溝總長度最長的太平洋板塊在全球板塊中具有最高的運動速度，上田誠也等人據此認為海溝處下擂板塊的下沉拖拉作用可能是板塊運動的重要驅動力。如果確實如此，洋底板塊理應遭受擴張應力作用，而近年來的測量發現，洋底板塊內部卻是擠壓應力占優勢。這一事實對於重力下沉的學說是一個有力的駁斥。
另有一些學者提出地幔物質對流作用的觀點，認為大洋中脊位於地幔上升流區，海溝則處在下降流區，正是彙聚下沉的地幔流把洋底板塊拉到地幔中去的。這一看法與上述萬寧·曼納茲的見解如出一轍。但是，目前我們還缺乏地幔對流的直接證據。也有一些學者強調地幔物質黏度太高，很難發生對流。
眾說紛紜，但究竟海底為何會下潛，仍沒有一個足以能使人信服的證據，因此，尚有待於科學家繼續努力。
海底峽穀究竟是怎樣形成的
人們經常會在大洋邊緣的大陸架和大陸坡上發現坡度陡峭、極其壯觀的海底峽穀。
有專家認為，海底峽穀是由地震引起的海嘯侵蝕海底而成的。可是，在沒有海嘯的地區也發現有海底峽穀，可見，海嘯之說不能用來解釋所有海底峽穀的成因。
另一種說法海底峽穀是由河蝕造成的。他們認為這些海底峽穀所在的海底過去曾經是陸地，河流侵蝕出的陸上峽穀，後來由於地殼下沉或海麵上升，才被淹沒於波濤之下成為海底峽穀。
日本學者星野通平就認為曆史上海平麵曾一度比現今低數千米，大陸架和大陸坡那時均是陸地。不過，現代地質學研究表明，全球海平麵大起大落幅度達數千米，是根本不可能的。至於某些陸架、陸坡區地殼大幅度升降的說法，倒是可以接受的，但海底峽穀也廣泛見於地殼運動平靜的構造穩定區，所以陸上峽穀被淹沒的說法不能作為海底峽穀的普遍成因。
1885年，科學家發現。富含泥沙的羅納河河水注入清澈的湖水之下，沿湖底順坡下流。以後科學界把這種高密度的水流稱做濁流。1936年，美國學者德利在閱讀一篇描述日內瓦湖濁流現象的文章時，猛然意識到，海底峽穀很可能就是由海底濁流開拓出來的。攜帶大量泥沙，沿海底斜坡奔騰而下的濁流，應具有強大的侵蝕能力。不過，當時還從未有人觀察過海底蝕流現象，所以人們對這一說法仍然將信將疑。
直到20世紀50年代，海洋地質學界通過深入研究，才得出濁流具有強大的侵蝕能力的結論。
1952年，美國海洋學家希曾等人研究了1929年紐芬蘭岸外海底電纜在一晝夜間沿陸坡向下依次折斷的事件，判定肇事者正是強大的海底濁流。希曾等人還根據海底電纜依次折斷的時間，推算出這股濁流在坡度最大處流速高達28米／秒，在到達水深6000米的深海平原時，流速仍有4米／秒。自陸坡至深海洋底濁流長驅達數千裏之遙。這個理論逐漸被科學家認可。
但也有學者懷疑，海底濁流雖有較強的侵蝕能力，隻是那麼大的海底峽穀，僅靠濁流能否切割出數百米乃至數千米的深度，仍是一個未知數。
埃弗裏波斯海峽之謎
埃弗裏波斯海峽，是位於希臘本土與希臘第二大島——埃維厄島之間的一條長長的海峽。
早在古希臘時代，大哲學家、科學家亞裏士多德和許多的科學家就對這裏的奇異的水流產生了濃厚的興趣，企圖解開這令人迷惑的水流之謎。
原來，在埃弗裏波斯海峽中部的卡爾基斯市附近，海水的流向反複無常，一晝夜之間往往要變化6～7次，有時甚至要變化11～14次。
與此同時，海水流速可達每小時幾十海裏，這給過往船隻帶來了很大的危險。
有時候，變幻莫測的海麵突然變得十分寧靜，海水停止了流動，然而可能不到半個小時，海水又洶湧澎湃、奔騰咆哮起來。也有的時候，海水竟能一連幾個小時朝著一個方向奔流而去。
繼亞裏士多德以後，2000多年來，許多國家的各方麵專家，紛紛對埃弗裏波斯海峽令人費解的水流進行了研究和探索，最終均一無所獲。
近來，希臘科學家提出，這種現象是地中海海水的自然波動、起伏所致。
然而，這種看法早在2000多年前時亞裏士多德即已提出，並不是什麼新的理論，更無法具體說明埃弗裏波斯海峽水流異常的原因。
因此，要破譯埃弗裏波斯海峽之謎還需付出艱苦的努力。