海水发光的现象常常迷惑着海员们。例如，1896年6月15日，日本三陆遭到25米高的海啸巨浪的袭击。当海水退出5千米时，人们看到水底发出一种淡青色的光，还在黑夜里清晰地看到远处村落的轮廓。后来，浪涛再度袭来，天空映现出粉红色，有个渔民在巨浪中驶行，看到波峰上的闪光，像电灯光那样明亮。
1909年8月11日半夜间，“安姆布利亚号”轮船向科伦坡驶去时，发现东南方向有亮光，开始时，海员们以为是城市和港湾的灯光呢。后来，亮光越来越强，方才看清楚这不是什么城市灯光，而是海洋发出来的一条光带。第二次世界大战时，美国舰队驶往日本群岛时，遇到了海光，错误地以为那里有日本舰队，受了一场虚惊。
1975年9月2日傍晚，在江苏省朗家沙一带，海面上发出微微的光亮，波浪起伏着，像燃烧的火焰那样翻腾不停，一直到天亮时才慢慢消失。第二天晚上，亮光重又出现，更加强烈。以后几天，逐天增强，到第七天，海面上出现大量泡沫，当船只驶过的时候，激起明亮的光，水中还闪烁着许多珍珠般的发光颗粒。几小时后，这里发生了一次地震。
古巴岛附近有个“夜明海”。入夜以后，海水自放光明，面积约有10平方千米。轮船驶过，在船舷甲板上即使不点灯，照样能够看书读报。“夜明海”为什么发光？原来，这里丛生着各种海生动植物，死后历久变为磷质，积聚一起，从而发出强烈光芒。
诗人们对海光作了生动描述：“谁家烟火掠飞过，不是灯光，胜似灯光，玉树琼花逐海洋”。其实，海光不是火，而是一些会发光的小生物耍的把戏。主要有细菌和单细胞的鞭毛虫等，还有一些水母、鱼类也能发光。这些生物体内长有发光细胞，或发光器官，内含荧光酶和荧光素，在海水搅动等外界刺激下，发生氧化作用，就会发出光来。
长期以来，人们只知道海光是海水中微生物发出的荧光。可是，为什么只在局部的地方出现这些发光现象呢？而且这种光为什么又具有多变而奇异的形状呢？
德国科学家库尔特·卡尔列对此作了解答。他说，海光和多变形状的形成，同海底火山爆发引起的地震波有关。地震时，海水内部的压力发生变化，引起某些海洋生物的反应，由此而发光，地震波是促使海水压力变化的一个原因。观察表明，在海水振荡最厉害的地方，海光特别明亮；反过来，海光越弱，甚至消失不见。在有各种不同振荡强度的水域里，海光就最奇异美妙。
海水开花是指海水表层内浮游生物大量繁殖，使海水颜色和透明度发生很大的变化。浮游生物很多时，会把海水“染”成深绿色，有的会使海水成为黄色、褐色、红色等。
海水开花现象，在世界各大洋及其边缘海中各不相同。
在极地附近的海域里，当鲸鱼爱吃的甲壳动物大量繁殖的时候，常常把海水“染”成红色或玫瑰色。
在太平洋、大西洋的一些海面上，以及北冰洋的巴伦支海中，散布着一种硅质类海藻，具有矽质骨架，海水开花就是由它们造成的。在鄂霍次克海和日本海，海水开花是由单细胞藻类繁殖而形成的。波罗的海的夏季，蓝绿色的水草大量繁殖，每当风平浪静的时候，远望海面，仿佛一大片无边无际的深绿色草原。
在北冰洋的冰面上，还有更有趣的“冰上开花”景象。原来，冰上长着多种硅藻，特别是角刺藻大量繁殖时，使冰面变成了黄褐色。
海水开花同季节有关。在热带，冬季也会出现，而在温带和寒带，大多在春秋两季。海水开花严重的时候，生物密集得使轮船的吸水孔堵塞，给航行带来很大困难。
令人困惑的地球自转速度
天体绕着自己的轴心转动被称之为自转，地球自转一周的时间大约是23小时56分4秒，亦即我们所说的“一日”。
过去，人们一直以为地球自转是均匀的，因为我们很难察觉出地球的自转运动。直到17世纪末，著名的天文学家哈雷发现了月球公转的加速运动，才使德国科学家康德开始怀疑月球的加速实质是地球自转长期减慢一种反映，而地球自转的长期减慢则是由于地球上的潮汐摩擦引起的。可惜因为康德缺少定量计算，又因为没有太阳和行星的“加速运动”作证，所以这种正确的论断在当时并未被普遍接受。
后来，由于人们观测天体技术的提高，常常发现天体的观测数据总是和理论推算不相符合，这就使人们对地球自转的均匀性产生了怀疑。直到20世纪初发现了太阳的加速现象，人们才重又提出地球自转速度长期减慢的事实，并开始探讨其原因。
1929年，人们制造出了精度非常高的石英钟（日差万分之一秒），用它测定地球自转周期，进一步证实地球自转运动是不均匀的，有长期变化、季节变化和不规则变化。地球自转周期有长期变慢的现象，在100年里，一日的长度大约增长千分之一秒到千分之二秒。由于一日的变长不太显著，所以只有经过长期积累才会产生影响。
对珊瑚化石的研究也为地球自转的减慢提出了有力的佐证。1963年，美国古生物学家韦尔斯对珊瑚化石“日轮”的研究结果进行了报道，他说，在4亿年前泥盆纪时代的珊瑚化石上，每一“年轮”中有400条“日轮”，说明当时一年有400天左右。而在3.2亿年前的石炭纪时代的珊瑚化石上，则有380条“日轮”，说明当时一年有380天左右。目前珊瑚相邻“年轮”之间则仅有365条环纹，正好和现在一年的天数相等。如果地球绕太阳运动的轨道不变，它公转一周的时间就不大可能有变化，这样，泥盆纪时的一天就只有21小时54分，石炭纪时一天也只有23小时多一点。
目前，人们不再怀疑，地球自转速度在变慢这一事实，然而对其变慢的原因却有不同的解释。
除了康德提出的月球对地球所产生的潮汐摩擦是减慢地球自转周期的原因外，最近又有人提出了新见解，认为潮汐摩擦主要发生在浅海区。另外，地球半径的胀缩，地核的增生，地核与地慢之间角动量的交换以及海平面和冰川的变化等，都可能引起地球自转的长期变化。但这些课题，目前还处在进一步的探索过程中。
随着研究的不断深入，人们发现地球自转速度有在春天慢20～25毫秒，秋天又快20～25毫秒的年变化。对此，有人解释为主要是季风和洋流周期性地搬迁地表质量引起的，即上半年有搬往低纬的质量，而下半年则相反，由于角动量守恒，制约了地球自转的速度变化。但也有人认为这种变化是由地面上气团移动引起的，并作了形象的解释：每年春夏季节有几十亿吨水由于蒸发变成水气进入高几百米、几千米的高空，这仿佛是地球伸向宇宙空间的许多手臂，于是使地球自转速度减慢。地球自转好像一个溜冰的人在旋转，当他两臂伸展时，旋转速度就要变慢。同一道理，在秋冬季节，大气中的水气回复为地表水，好像地球收缩许多手臂，地球自转速度便又加快起来。以上两种解释哪种更科学还有待证实。
在发现转速周期变化的同时，科学家还发现地球自转有时快时慢的不规则变化。这些变化有的表现平缓，可能也与地核地幔之间的角动量交换有关。但有的却是急骤的突变。如在美国华盛顿和里士满两个地方，曾测得地球转速在1957年、1961年和1965年等都有明显突变。这到底又是什么缘故？它的物理机制至今还令人费解。
有人推测海一气的交互作用可能会引起几周到几月尺度内的转速突变。然而这种观测资料却很小。地震与地球转速变化的关系人们比较关心。在我国，据一些资料表明，季节性的转速变化和某些构造与地震似乎有关联，这对预测地震很有意义。但在1963年的千岛群岛大地震，1964年的阿拉斯加大地震前后，都没有地球转速明显变化的表现。看来，在地球自转速度变化的成因上，困惑人们的问题还是不少。
