为什么有的岛屿会时出时没
有一位在地中海上航行的船长，当经过西西里岛南边时，看到一块很大的海面在沸腾，水汽弥漫，波涛汹涌，后来更发出问雷般的声音，在那里升起了高高的烟柱，很远也能望见，到了晚上，看起来更加光辉闪烁。
后来，又继续出现了更奇特的现象，一个星期后当船长再次经过此地时，惊讶地发现海上新添了一座小岛，高出水面约几米。又过了一个星期，一位地质学家来到这座奇岛附近考察，发现它竟已高出海面约20米了。3个星期以后，这个小岛更高出水面约60米，岛的周围总长也约有1海里了。
奇怪的是，这座新岛形成得迅速，消失得也很迅速。约过了半年，它竟然又消失了。但事情并未到此结束，后来它还一再地出现和消失。
在海洋中，像这种时出时没的岛屿，并非很个别的现象，在太平洋、大西洋以及里海，人们都曾发现过这种神出鬼没的岛屿。
那么，为什么这些岛屿会时出时没呢？原因非常复杂，现在看来，它们的出现大多是火山喷发的缘故。如上面所说的小岛就是一个水下火山活动所造成的。
火山喷出的大量熔岩和碎屑物质，在海底越堆越高，最终高出水面。有时堆积的速度还很快呢，在北大西洋中的亚速尔群岛附近，有一座水下火山喷发时，24小时之后就形成了一座高一出水面30米的小岛。
泥火山的活动与火山喷发有些类似，有时也能迅速形成小岛。地下的气体冲出地面就会造成泥火山，地下的水被这些气体推动冲过松软的地层，连水带泥都喷出来。在火山口附近，泥沙堆积起来形成圆锥形的山丘，这种活动如果发生在海中就有可能形成岛屿。
那么，为什么过了一个时期，这些岛屿又消失了呢？
有人认为这是因为海浪冲蚀的缘故。海浪的力量很大，可以使海岸的每平方米的面积受到几万牛顿的压力。北欧曾有个岛屿，在1072年，面积还有900平方千米，但因为长期遭到海浪的冲刷，现在已只剩下一条狭长的岩石了。
不难想见，当火山暂时停止活动时，构成新岛的材料得不到扩充，岛屿就会被海浪逐渐摧毁掉；等火山再次活动时，岛屿才会重新出现。
不过，有些岛屿的消失也可能是其他原因造成的，如地震时，某些地壳部分会断裂陷落，这时，短时间内，就有可能使岛屿没入深海。
为什么说“上天容易下海难”
乘飞机在蓝天上翱翔对于现代人来说，早已不是梦想。但是，人类如果想深入海洋，却不是容易的。
虽然现代有许多游泳好手学会了下潜人海的技术，但受自身生理条件的限制，一般潜入水下的深度超不过10～15米，潜人的时间也很少超过2分钟。如想徒手再潜入更深的海底，只有经过特殊训练的个别人才能做到。
据记载，迄今为止，潜入水底最深的是法国人马伊奥利，在未借助任何潜水装置的情况下，他下潜到水下100米的深处，下潜105秒，上浮115秒，历时3分40秒。
对深邃的海洋来说，100米的深度，实在是微不足道。但人类要想潜人更深的水下，就必须借助各种相应的潜水设备，并给潜水员提供必需的呼吸气体。即使这样，也只有那些训练有素的潜水员才有可能做到，并不是任何人都能，因为深入水下时，每个人都会面临潜水病的严重考验。
每增加10米的水深，就会增加压力大约为1个大气压。一个潜入水下100米的人，必须承受相当于10个大气压的压力。为了同体外承受的巨大压力相抗衡，人呼吸的空气就必须是与水压相等的高压，否则人的肺就会被压扁，无法呼吸。
当吸人高压气体的潜水员向上浮起来时，又将不可避免地承受因为减压带来的痛苦，这时会感到肩关节、肘关节、膝关节等处抽筋似的不适和疼痛，严重时双腿不能行走，甚至痛得在地上打滚，还会伴随着皮肤瘙痒等症状。这称为减压病。
减压病的形成是因为，潜水员上浮过于迅速，水中压力减小过快，使处于高压时渗入体内的氮气迅速变为气泡，并在各组织部位，尤其是各关节部位引起血液灌流障碍。更严重的是，如果氮气泡累及中枢神经系统、循环系统和呼吸系统等重要器官，还会引起瘫痪，使人丧失感觉、脉搏加快、心力衰竭、脑血栓、呼吸功能衰竭等生理障碍，最终死亡。
水下高压还会带来氮麻醉，这更为可怕。当潜水员吸入高压空气时，在高压下，空气中的氮气渗入神经系统，会引起人体中毒，表现为情绪亢奋，接着头昏眼花，甚至完全失去知觉。
或许有人会说，如果将潜水员呼吸的空气改为纯氧，不含氮气，不就能避免氮麻醉了吗？不！实验证明，潜水员如果呼吸纯氧，下潜深度不能超过20米，否则会引起氧中毒。
当然，人定胜天，科学家经过不断摸索，终于发明了一种由氦、氮、氧混合组成的人造空气。配备这种气体，潜水员就有可能潜入更深的海域，现在最深的下潜纪录是685．8米。
这个纪录未必就是人体可能下潜的极限。但水的压力是无情的，如果没有坚固的防护舱室的保护，人显然不可能无限制地向深海下潜。
人能在海中生活吗
鱼蟹虾群，在辽阔深邃的海洋中，自由自在地遨游，时而在海面上迎着阳光游憩，时而扎入深深的海中，潜人海底。
自古以来，人们就梦想着像鱼儿那样在大海中生活。这个梦想是否能实现呢？人要想在海中生活，最重要的是要能解决两个不可避免的难题：一是如何克服因水深带来的压力；二是如何解决在水中呼吸。
如果我们只是要求停留在水深不超过10米的海面附近，而不潜入较深的海域，那么水压十分有限，不会给我们带来什么麻烦。如果要潜入较深海底，则需要有潜水器械的帮助。
现代，为了解决在水中的呼吸问题，就要让潜入水中的人背上氧气筒，像许多潜水员所做的那样。但这样做有两个很明显的缺点，一是背着这样一个笨重的装置，必定会给水中人带来诸多不便；二则筒中的氧气毕竟有限，不可能维持长时间的需要。
那么，有没有可能让人像鱼儿一样用人工鳃直接呼吸水中的氧气呢？
率先进行这种研究的是美国科学家洛普。他用硅钢橡胶薄膜仿造鱼鳃的功能，制作了一个容器，然后将一只土拨鼠放在容器中，再浸入水中。因为这种仅厚约1／400毫米的硅钢橡胶薄膜，能够阻止水的渗入却可以透过水中的氧，而土拨鼠排出的二氧化碳能从相反的方向排入水中，从而土拨鼠的呼吸得到保证。最后，这只土拨鼠竟在水中活了4天4夜。
日本人后来又进行了深入的研究，结果发现1平方米这种薄膜，1分钟透过的氧气只有10立方厘米。如果1个人每分钟需要的氧气是200立方厘米，那么，至少需要20平方米大的薄膜来包裹。很明显，一个带着这样庞大的“鳃”的人，在水下是无法自由活动的。
荷兰科学家库乐斯特拉，设计了一种完全不同的试验方法。他将等渗压的液体直接填充到实验动物的肺中，让它们进行液体呼吸。结果，6只狗在水中潜伏了20～30分钟；鼠在水中活了18小时。
这种液体呼吸实验，尽管在人身上还没有收到理想的效果，但根据已经获得的大量实验数据分析，科学家已为人类能在水中自由地生活，描绘出一幅美丽的前景。著名法国深海科学家科斯蒂奥曾预言：到21世纪，人们或许就能利用人工鳃自由地在水下生活和工作了。
瞭望海洋的“千里眼”是什么
我们的地球是个很大的圆球，表面积约为5．1亿平方千米，其中海洋的面积约为3．6亿平方千米。海洋宽广无垠，深不可测，异常神秘，众多探险家被它吸引前去探险考察。
最早考察海洋的运载工具，是以风作为动力的帆船。后来随着轮船的发明，海洋考察的范围不断扩大。1957年10月4日，世界第一颗人造地球卫星发射成功，于是，人类又多了一种先进工具来研究海洋。
用于海洋考察的遥感卫星，运行在数百、数千乃至数万千米的高空，站得高，看得远，对整个地球上的海洋一目了然。而且，它与地球同步运行或快速地绕地球运转，能随时了解海洋的变化情况，真可谓是“千里眼”。
遥感卫星上装备了许多先进的探测设备，如微波探测系统、红外探测系统和可见光探测系统等，用来探测海洋表面的情况。
微波探测系统装有雷达高度仪、散射仪和辐射仪等，可测得潮汐、波浪和海平面高度以及海温、海流速度和海面风场等情况。
红外探测系统能接受红外光谱和红外辐射，可了解海面水温、海流和海冰分布等现状。
可见光探测系统具有电视、照相和光谱分析能力，可瘌得海面状况、泥沙分布、叶绿素分布、海水分布、污染状况和表层鱼群分布等情况。
遥感卫星探测得到的数据，通过传输系统能迅速发往各地面卫星接收站，这样人们就能及时了解海面变化的现状了。
遥感卫星测得的数据，对于航海、海洋环保和渔业生产等方面极为有用。探测到的海面状况、风场、波高、海流和海冰等情况，能为航海指挥人员决定航向提供重要决策依据。探测到化学污染、石油污染和赤潮分布时，能为人们及时控制污染和减少损失赢得时间。探测到的海温、海流和叶绿素分布等，是人们判断鱼群分布的有力依据，可为提高渔业产量提供帮助。另外，遥感卫星探测的结果，对多种海洋学科的研究都有价值。
但是，在卫星传感器接受到的信息中，有许多数据受到大气的干扰，真正的海洋信息很有限，故而专业海洋遥感卫星的技术要求极高。所以卫星上的探测设备需要较高的传感灵敏度、数据处理能力。当今世界上专门从事海洋探测的遥感卫星并不多，只有美国等少数发达国家拥有。
为什么说海洋是未来的粮仓
当今世界面临的最严重的环境问题就是人口剧增，资源短缺。显然，能否妥善解决好这个问题，将直接关系到人类未来的生死存亡。
资源短缺，其中就包括可耕土地资源不足，粮食生产的增长赶不上人口的增长。许多人正是出于这样的考虑，纷纷发出警告：地球将无法养活超过100亿的人口。但也有一些乐观的人反对这种危言耸听的说法。他们认为，陆地上可耕地的开发虽已接近极限，但在地球上还有广阔的海洋可供开发，它完全有可能成为人类未来的粮仓。
当然，这里所说的粮仓并不是传统意义上的粮食，如大米、小麦和玉米等，而是其他更广泛的能够为人类提供营养需要的食物。比如，有些海洋学家指出：仅在近海水域自然生长的海藻，年产量已比目前世界年产小麦总量的15倍还多。如果把这些藻类加工成食品，就能提供给人们充足的蛋白质。
其实，将藻类当作食品，对于我们并不陌生。仅就中国沿海来说，人们比较熟悉的藻类就有：红藻类的紫菜、石花菜、鹧鸪菜；褐藻类的海带、羊栖菜、裙带菜、马尾藻；绿藻类的浒苔、石莼等。在人工的精心养殖下，它们的产量正在不断翻新。比如海带，现在的年产量比早先的野生状态已提高了2000多倍，可见其增产潜力是多么巨大！
在国外，人们还培育出一种新的藻类品种，据说1公顷水面上生产的这种藻类，经过加工，可获得蛋白质20吨、多种维生素和人体所需的矿物质。这相当于在陆地上耕种40公顷土地所产大豆能提供的同类营养物。
在海洋中，除海藻外，还有丰富的肉眼看不见的浮游生物。据计算，在不破坏生态平衡的前提下，假若将它们捕捞起来，加工成食品，足能满足300亿人的需要。
至于海洋中的众多鱼虾，更是人们熟悉的食物。尽管近海的鱼虾捕捞已经接近极限，但还有远洋渔场可供开辟，和深海渔业可供发展。例如南极磷虾，每年产量高达50亿吨。只要捕获其中的1亿～1．5亿吨，就比当今整个世界一年的捕鱼量多1倍以上。更何况，在远洋和深海中还有许许多多我们还没有充分利用的海洋生物，其巨大潜力不言而喻。
在古代，因为人们对海洋不了解，常常视海洋为神秘的地方，认为那里有神仙出没、贝阙珠宫、金碧辉煌、珍宝无数。
现代，因为科学技术的发展，人类对海洋的了解已经比较全面，在海洋中确实有无数的宝藏，如渔业资源、石油、矿物、海水化学资源和动力资源等。而且，海洋还是一个巨大的药库。
海洋里的生物竟然能治病，奇怪吗？其实，早在古代，中国人民就已经开始用海洋生物制作药物了。在著名的《本草纲目》中，就有许多记载，如：海蜇，味咸涩、性温，可治妇人劳损、积血带下、小儿风疾丹毒；鲍，可平血压，治头晕目花症等。
在中国传统的中药里，海洋药物的种类更加繁多，比如：碎碟壳可安神解毒；龟油和龟血能治哮喘、气管炎；海马和海龙可补肾壮阳、镇静安神、止咳平喘；海藻能治疗喉咙疼痛等。其中的珍珠粉和海螵蛸最为常见，珍珠粉可以止血、消炎、解毒、生肌等，常被人们用来滋阴养颜；海螵蛸是乌贼的内壳，能治疗胃病、消化不良、面部神经疼痛等症，还能用做止血剂。所以说，在中药里，海洋生物是不可缺少的组成部分。
在西药中，也有很多药物是用海洋生物制成的。如用鳕鱼肝制成的鱼肝油，可治维生素A、D缺乏症；用带鱼鳞制成的咖啡因，可作为多种药品的原料；海蛇毒汁能制作抗蛇毒血清，并能制成治疗半身不遂、风湿麻痹、坐骨神经痛等疑难症的特效药；河豚毒素能制成肌肉松弛剂、镇静剂和局部麻醉剂等。
对于现代生物制药来说，海洋生物更是重要的原料。现在世界上因癌症、心脑血管病和艾滋病而死的人数日趋增多，对于这些疾病，陆源药物还没有理想效果，于是许多科学家纷纷将目光投向了海洋。
人们发现，俗称“海石花”的毒性软珊瑚具有抗癌作用；科学家也对其他珊瑚品种进行了研究，希望能找到抗爱滋病的药物；鲨鱼软骨中的硫酸软骨素具有抗血管内斑块和抗动脉粥样硬化的功效，对治疗心脏病有疗效；人们还发现，海蟹中有一种奇妙物质，称MF1，能迅速愈合骨折；鱼皮可治烧伤；海绵可治结核病……
随着生物医药工业的蓬勃发展，从海洋中，人们提取到的药物种类将会更多，效果更佳，海洋药物将对人类健康，做出更多的贡献。
