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鲨鱼

鲨鱼是一种古老的海洋性鱼类，在全世界分布较广，共有250多种。20世纪80年代中期以来，国际上许多科学家对鲨鱼身体各部分的药理、化学、生物化学及应用等方面进行了悉心的研究，特别是对鲨鱼体内抗肿瘤活性物质的研究更加引人注目。据有关资料报道，美国生物学家对鲨鱼进行了几十年的调查研究后，发现鲨鱼几乎不患任何病变，更极少得癌症，似乎对癌症有天然的免疫力。有些科学家将一些病原菌和癌细胞接种于鲨鱼体内，也不能使它们致病。看来，在鲨鱼体内有某种特殊的防护性化学物质。

中国的有关专家对鲨鱼的研究，几乎与国际上同步。1985年，上海水产学院和上海肿瘤研究所的专家们，首次发现鲨鱼血清在体外对人类红血球性白血病肿瘤细胞具有杀伤作用。这一科研成果为人类从海洋生物资源中寻找抗肿瘤药物开辟了广阔的天地。

鲨鱼的繁殖方式

鲨鱼有三种繁殖方式，第一种跟其他鱼类相同，都是将卵产在水中；第二种是让卵留在母体中，发育一段时间，再生出来；还有一种是直接产下小鲨鱼，成了胎生动物，这可是最先进的繁殖方式了。大部分硬骨鱼，将卵产在水中，做父母的就再也不管了。这样，卵孵化并长成的机会就太小了，因此，做父母的就得产下成千上万的鱼卵，才能保证种族的延续，而鲨鱼胎生出的小鲨鱼，一出生就能猎杀其他动物，生存的机会就大得多。

生命起源

生命存在的物质基础是蛋白质和核酸，表现生命现象的基本结构和功能的单位是细胞。按照这个解释，生命的起源过程，首先要研究蛋白质和核酸是怎样产生的，而这一问题与地球最初形成的具体条件有着十分密切的关系。

在地球最初形成的时候，固体尘埃，聚集结合，形成了原始的地球内核；其外部被大量气体包围着，这是地球最初形成时的原始大气圈。随后，由于物质不断集合、收缩，以及内部放射物质发生裂变，产生大量的能量，地球处在高温阶段，原始大气圈逐渐开始消失。当地球表面再度冷却时，地球外部形成一个相对稳定的次生大气圈。地球外的次生大气圈，多是由火山喷发释放出来的大量水蒸气组成的。大气中的水蒸气，由于冷却，形成大暴雨。由于天降大雨，地球干涸的地面，开始有了水。这样经过了若干千万年，地球上的水越来越多，形成了原始的海洋，也是地球最初的原始水圈。显然，原始海洋在太古时期已经初步形成了（大约距今38～25亿年前）。原始海洋在地球上不断发育，由小变大，由浅变深。那时，原始的海洋中含盐量较少，水温要比现在高许多，估计原始海水温度高达80℃。原始海洋的形成，为原始生命的诞生创造了条件。原始海洋不仅阻止了强烈紫外线对原始生命的破坏、杀伤作用，也为原始生命的存在和发展提供了极有利的环境。因此，人们说“海洋是生命的摇篮”是有科学道理的。

生命产生的过程

生命的产生过程大体分为三个阶段：第一阶段是化学演化阶段，主要由简单的有机单分子和有机大分子组成。此时，氨基酸、核苷酸等化合物，在原始的海洋中聚合，逐渐形成较为复杂的有机物。第二阶段为从化学演化到生物演化的过程，在这一过程中，要完成由多个有机大分子聚集成的蛋白质和核酸为基础的多分子的体系，使生命进化达到一个新阶段——完成生物学意义上的生命演化。所以说真正意义的生命，是在原始海洋中实现的。

生物海洋学

生物海洋学是一门研究海洋生物种群在时间和空间分布状态，以及各生物群落之间和环境间相互作用的学科。不难看出，生物海洋学主要涉及的领域是生物分类学和生态学。但是，由于海洋生物研究人员的兴趣是多方面的，所以，在实际研究中涉及的范围远远超出上述两个方面。

生理盐水

盐是人们日常生活离不开的重要物质，与人类的健康息息相关。人的血清中含盐0.9％，所以浓度为0.9％的食盐溶液叫生理盐水。人每天都要吃盐，成年人每天需要10～12克，未成年人需要量则更多一些。

苏伊士运河

苏伊士运河位于亚、非两大洲的分界线上，是沟通红海与地中海的著名国际通航水道。呈南北走向，总长193.5千米，宽190～365米。一般水深12～19.5米，每年通往船只近2万只，可通航15万吨级满载货轮或55.4万吨级空载巨型油轮，货运量超过20亿吨，是世界上货运量最大的通海运河。苏伊士运河于1859～1869年开凿，1869年11月通航，该运河的开通使西欧到印度洋间的航程比绕道非洲好望角缩短了5500～8000千米。

圣劳伦斯河

圣劳伦斯河位于北美洲，是利用自然河道和人工整治河道衔接重叠而成，全长960多千米，为世界上最长的人工通海航道。

珊瑚

珊瑚生长在热带和亚热带地区的浅海里，各种各样的珊瑚聚集在一起就形成了漂亮的海底花园。珊瑚不是植物，它和水母、海葵一样也是动物，它们是腔肠动物。腔肠，就是说它们有了肠腔，可以把食物吞进肠腔里消化。珊瑚没有循环系统，也缺乏呼吸系统，还得由口排出废物，与高等动物相比那可是很低等了。

海底花园里像柳枝一样随水摆动的柳珊瑚就是软珊瑚，它虽然有中轴骨骼，但是并不坚硬，还有弹性呢！柳珊瑚类的海肩和海鞭有红、橙、黄、白多种不同的颜色，是海底花园里迷人的“彩色树”。人们常拿来作宝石的红珊瑚就是一种生长在较深海里的软珊瑚。只因它生长缓慢，质地就比较细密，加上有漂亮的红颜色，就成了人们珍贵的装饰品了。珊瑚虫不断分泌碳酸钙骨骼或骨针，在体外形成一个个家，珊瑚虫躲在家里躲避风浪和敌害。这些珊瑚虫除了分泌的骨骼相连外，身体还有一部分叫共肉组织的东西互相连接着，这样成千上万的珊瑚虫互相身体相连，组成了一个亲密的大家庭。

珊瑚在腔肠动物中是个统称，日常生活中凡造型奇特、玲珑剔透而来自海产的，人们就冠以“珊瑚（coral）”，凡“红色者”，统统称之“红珊瑚“。珊瑚通常包括软珊瑚、柳珊瑚、红珊瑚、石珊瑚、角珊瑚、水螅珊瑚、苍珊瑚和笙珊瑚等。有人误把体软的海鳃类和群体海葵也误称为“珊瑚”。

珊瑚的基本结构

珊瑚的身体由2个胚层组成：位于外面的细胞层称外胚层；里面的细胞层称内胚层。内外两胚层之间有很薄的、没有细胞结构的中胶层。这类动物无头与躯干之分，没有神经中枢，只有弥散神经系统。当受到外界刺激时，整个动物体都有反应。其生活方式为自由漂浮或固着底层栖息地。现生的珊瑚，生活在海洋中。

珊瑚礁

珊瑚礁的主体是由珊瑚虫组成的。珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它以捕食海洋里细小的浮游生物为食，在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳，然后分泌出石灰石，变为自己生存的外壳。每一个单体的珊瑚虫只有米粒那样大小，它们一群一群地聚居在一起，一代代地新陈代谢，生长繁衍，同时不断分泌出石灰石，并粘合在一起。这些石灰石经过以后的压实、石化，形成岛屿和礁石，也就是所谓的珊瑚礁。由于珊瑚虫具有附着性，许多珊瑚礁的底部常常会附着大量的珊瑚虫。

珊瑚是非生物，属刺胞动物门，当中也包括水母、水螅、软珊瑚、海葵等动物。珊瑚由很多珊瑚虫组成。每一珊瑚虫都有一个中空而底部密封的柱型身体，它的肠腔与四周的珊瑚虫连接，而位于身体中央的口部，四周长满触手，我们通常把珊瑚分为石珊瑚，八放珊瑚及水螅珊瑚，它们有不同的形态特征。除了生物学分类外，我们亦可按生态功能，把珊瑚分为两大组。那些有共生藻（即虫黄藻）的珊瑚称为可造礁珊瑚，而那些没有共生藻的则称为不可造礁珊瑚。

珊瑚礁群落

珊瑚礁群落指以生长在珊瑚礁潮下带的造礁珊瑚类为主的群落。是以造礁珊瑚开始的许多造礁生物，成为其他生物生息的基础和依存物，以其形状复杂的骨骼形成多样的生活场所。其中可以看到许多种类的底面底栖生物、底下底栖生物和周生生物，其种类是丰富多彩的。作为主体的造礁珊瑚类呈典型的带状分布，但其状态和种类组成每因海域和地形以及波浪露出程度等关系而有变化。珊瑚礁群落比其周围的外洋，初级生产显着旺盛。还因为造礁珊瑚类的捕食者很少，看起来非常稳定。近年大面积发生的长棘海星对珊瑚的危害尽管是局部的，但也给群落带来了显著的变化。除这种珊瑚礁群落以外，还有的把砂滨植物群落、红树群落、潮间带群落、海藻带群落等这些珊瑚礁岛所有的生物群落都包括在内，统称为珊瑚礁群落。

深海鱼类奇特的眼睛

奇特的眼睛结构，几乎是深海鱼的一个共同生理特征。我们常见的金鱼，不仅颜色非常鲜艳，两只眼睛特别大，而且好玩。深海鱼类的眼睛结构要比金鱼眼丰富多了。一般鱼的眼睛，多生长在头的两侧，而生活在深海中的后口鱼，眼睛却长在头部的背部。从正面看，后口鱼的两只大眼眶，简直就像是竖起来的两只电灯泡。而从上往下看，两只眼睛又像两个大圆圈，占据着头部的“要塞”部位。更有趣的是，这种鱼眼能上下左右活动，其眼球的组织结构和一架望远镜差不多，而且还能自如地调整焦距。还有一种深海盲鱼更为奇特。它与其他鱼不同的是，它的头部特别的大，整个身体就好像蝌蚪一样，而身体则是半透明的；透过薄薄的皮肤，几乎可以清楚地看到鱼的内脏。

深海奇鱼生存秘密

潜水员曾在8000米以下的水层，发现仅18厘米大小的新鱼种。这些十分柔弱的生命，首先要经受起数百个大气压力的考验。就拿人们在7000多米的水下看到的小鱼来说，实际上它要承受700多个大气压力。这就是说，这条小鱼在我们人手指甲那么大小的面积上，时时刻刻都在承受着700千克的压力。这些小鱼为什么能生存下来呢？

其实深海鱼类为适应环境，它的身体的生理机能已经发生了很大变化。这些变化反映在深海鱼的肌肉和骨骼上。由于深海环境的巨大水压作用，鱼的骨骼变得非常薄；而且容易弯曲；肌肉组织变得特别柔韧，纤维组织变得出奇的细密。更有趣的是，鱼皮组织变得仅仅是一层非常薄的层膜，它能使鱼体内的生理组织充满水分，保持体内外压力的平衡。这就是深海鱼类为什么在如此巨大的压力条件下，也不会被压扁的原因。

深海生命之谜

为了研究海洋生物，海洋学家按动物栖息的不同深度的区域，划分为浅海区，一般深度不超过200米；次深海区，水深在200～2000米左右；深海区，水深在2000～10000米左右。在2000米以下的深海，虽然海水盐度与表层海水没有多大的差别，但是，海水温度和压力与浅海相比，差别很大。在2000米以下，海水迅速变冷，温度在3.6℃～1℃。海水压力按深度每增加10米，增加一个大气压。实际上，在世界大洋中，水深在千米以上的海域，占整个大洋的4/5以上。不但浅海中生活着种类繁多的海洋动物，在深海，同样也生活着种类繁多的生命。包括那些常年生活在浅海的动物，如鱼、鲸、软体等多种动物，它们也经常在水中做上下洄游，寻找食物。

在一些万米深的海沟中，也有数量不少的海洋动物。据专家估计，约有370余种。这些动物在一个相对稳定的海洋环境中生活，其食物是一些死去的海洋动物尸体沉积后被分解的物质。近年来，人们在洋中脊的深谷中，或在海底火山附近的温泉海域，也发现许多海洋动物，例如，蠕虫、甲壳类、蛤、海参等。令人不解的是，在海沟深处发现的这些动物的数量，比深海中要多许多。

深海锰结核

锰结核是自生于深海底的、以锰和铁的氧化物和氢氧化物为主要成分的矿物。又称锰矿球、锰矿瘤、锰团块或多金属结核。大都呈结核状。除锰和铁之外，还含铜、镍、钴等多种金属。储量巨大。19世纪70年代发现。除最常见的结核状外，有的呈壳状或板状。结核直径一般为1～20厘米，表面呈土黑、褐或棕褐色，比重约2～3。核心由结核碎块、岩屑或生物碎屑组成。壳层成分不受核心的影响，在核心周围呈环带状构造，每一壳层不都是连续不断的，厚度也常不均匀。核内还发育有放射状裂隙和横向裂隙。结核中的矿物，结晶程度较差，不同成分常以微晶状态共生。化学成分随地而异，但所含主要元素为Mn、Fe、Si、Al、Ca、Mg、Na、K和Ti等，次要成分有Ni、Cu、Co等。其余有U、Th、Nb等多种放射性元素和稀有元素。接触海水的光滑面含Fe、Co和Pb较高，埋入沉积物的粗糙面富含Mn、Cu、Ni、Mo等，内部壳层成分较均一。

深海锰结核在大洋底的分布

深海锰结核在各大洋底均有分布。以南大西洋和印度洋的产量较大，太平洋的富集度较高。同一大洋的不同海域，其富集度很不均一。都存在于松散沉积物内且主要富集于泥—水界面。可与各类沉积物共生，但在红黏土和硅质软泥沉积层中最多见。成因仍未定论。有人认为其金属成分的来源有：

（1）由径流带入海洋的陆地岩石风化而分解出的金属离子。

（2）海底玄武岩的海解作用提供了Mn和Fe的成分。

（3）海底热液提供的成分。这些成分在氧化环境中缓慢沉淀，金属成分经生物活动富集，处于氧化、还原界面之上时以离子状态运移，处于此界面下则发生沉淀。

神秘海底的争论

所谓发现的海底人，可能是海中的一些动物，幽灵潜艇可能是一些试验性的先进潜艇，而发现的水中城堡、金字塔纯属子虚乌有，根本没有令人信服的证据足以证明这类海底建筑的存在。

俄罗斯一些研究不明物体的专家则认为，在海中出没的海底人应该是来自外星球的智慧生物。因为如果“海底人”是地球史前人类进化的一分支，那么他们的文明发展程度与地球人类相差不远，而实际上从海中出现的不明潜水艇的技术和功能看来，地球人目前根本无法制造出这样先进的舰艇。因此，这些“幽灵潜艇”的主人的科技水平已远远超过地球人类的水平，他们只能是来自外星的高智慧人类。他们可能在大洋深处建立了基地，并常常出没于海洋中。海底人到底是否存在，它们来自何方，今天我们尚无法得出结论，但可以肯定，未来的某天，这一谜底最终将被揭开！

声学测量

声学测量是利用回声测深仪和旁侧声呐等手段测量海底地形。

水柱吞船

希腊货轮1400吨的坤斯坦蓝诺号于1965年4月29日在距阿都里海边约7000米的海面出事了。当时海上突然吹出巨大水柱，直径达一米多，它以强力的水压把这艘货轮吹上十几米，受惊的船员大喊救命，伊欧尼斯船长命令发出SOS的求救信号，整个船舱顿时紧张万分，甲板上的水有如瀑布般地泻下来，同时船身也随着浮出水面，不久水柱降低，船身却横卧在海上，船员们一个个被抛出船。可幸的是接到求救电报前来营救的直升飞机和救生艇赶到，船员们都得以生还，可是这艘货船却下沉海底。水柱的起因是由于这里的海底是石灰岩，在海底下洞穴所积存的水受到强大压力而喷出来，就算是2000吨的船只也会被冲上来。

水深数据

我们通常所指的水深，是指水面到水底的垂直距离而言。但是在海道测量中因为海面受潮汐、海流、风浪等多种因素的影响，处于动荡不定的状态之中，尤其是受潮汐的影响，海面随时在升降中，高潮和低潮之差，小的一二米，大的一二十米。因此，海道测量外业测得的水深只是当时当地的瞬时深度。同一地点、不同时间测得的水深是不一样的，不同地点、不同时间测得的水深无法进行对比。为了在不同时间测得的不同地点的水深有一个可比性，必须确定一个统一的基准面，这就是海道测量学中的深度基准面。这个基准面，在无潮海（即潮汐很小的海，如波罗的海），通常以平均海面作为深度基准面。在有潮海，因为潮汐较大，如果用平均海面作深度基准面，高潮时此面被淹没，低潮时露出；如果以此为基准面，则低潮时的实际水深小于海图上的水深，如此时按海图上的水深航行，船就可能要触礁、搁浅，对航行很不安全。因此，在海道测量中，常以略低于低潮面的一个面作为基准面。这样对航海就安全多了。所以，海道测量测得的水深数据，必须归算为深度基准面至海底的垂直距离，而不是通常说的水面到水底的垂直距离。

水下迪斯尼乐园

水下迪斯尼乐园被称为“世界第六大洋”。座落于美国佛罗里达州奥兰多市的水下迪斯尼乐园是当今世界最壮观的海底观光点。

当观光游客乘坐蓝色的“海中客车”经过巨大的丙烯树脂玻璃窗口时，人们会看到奇妙无比的珊瑚礁和形态迥异的鱼虾。在海洋基地的中央大厅，人们还会看到一座透明的两层密闭舱：在40秒钟之内，这个密封舱就会注满水，潜水员还可以通过气密舱与游人交谈。中央大厅向外延伸出6个分厅，以多侧面观赏海底奇妙场景。

世界海陆分布

地球表面总面积为5.1亿平方千米，其中陆地面积1.49亿平方千米，约占地球表面总面积的29%;海洋面积3.61亿平方千米，约占地球表面积的71%。地球表面海陆分布不均。陆地主要分布在东半球和北半球。在以北纬50°和180°经线的交点为圆心的半球内，陆地面积和海洋面积分别占该半球面积的45.3%和52.7%，被称为陆半球;在以南纬50°和180°经线的交点为圆心的半球内，陆地面积和海洋面积分别占该半球面积的9.5%和90.5%，称为水半球。

地球表面的陆地分为6大块，按面积大小依次为亚欧大陆、非洲大陆、北美大陆、南美大陆、南极大陆和澳大利亚大陆。地球上的大陆及其附近的岛屿组成大洲。地球上共有七大洲，按面积大小依次为亚洲（4400万平方千米）、非洲（3024万平方千米）、北美洲（2422万平方千米）、南美洲（1797万平方千米）、南极洲（1400万平方千米）、欧洲（1016万平方千米）和大洋洲（897万平方千米）。地球上广大的水面被大陆分成彼此相通的四大洋，按面积大小，依次为太平洋（1.79亿平方千米）、大西洋（9336万平方千米）、印度洋（7491万平方千米）和北冰洋（1310万平方千米）。

世界海道测量

海道测量历史的研究证明，海道测量始于航海事业。16世纪初，西班牙成立了监督海图制作的官方机构。麦哲伦环球航行时，在太平洋士阿莫立群岛进行了一次深海测量的试验，大规模航海探险促进了地理大发现，也促进了海道测量的发展。17世纪末，俄国开始测量了黑海海区，后又测量了波罗的海海区；18世纪，法国航海家库克曾测量过加拿大大西洋近海，后又测量了加拿大太平洋沿岸。18世纪开始，欧洲资本主义发展迅速，对海外殖民地争夺愈演愈烈，海上交通越来越发达，一些发达的资本主义国家相继成立了海道测量机构，开始了系统的海道测量工作。现代海道测量随着航海、军事和海洋开发事业的发展而有了更加迅速的发展。

世界上已开采的海底铁矿

世界上已开采的海底铁矿有两处，一个是芬兰湾贾亚萨罗·克鲁瓦矿；另一个是加拿大纽芬兰附近延伸到大西洋底的铁矿。纽芬兰的大西洋底铁矿的储量有几十亿吨，从贝尔岛的入口修建竖井和隧道进行开采。这个矿已经开采几十年了。此处铁矿系磁铁矿脉，是用地球物理磁力探矿法发现的。在开采的时候，是通过失萨罗岛开竖井和2.5千米长的隧道进行的，还有一处是从邻近岛上打下竖井和水平坑道进行的。

山呼海啸

海啸是海浪中最具破坏性的波浪，它不是因日月引力而形成的潮汐。引起海啸的原因通常来自海底，如海底地震、火山爆发或海底地层移动。如果有陨石坠落，大海也会引起海啸。海啸平均一年发生一次，给人类造成极大损失。

海啸的波浪在辽阔的大海上简直看不出来，但前进的速度极快，平均时速达724千米。每隔15分钟，有一个洪波经过。当它接近海岸时，波浪的高度急剧增加，然后以雷霆万钧之力横扫一切。如果是冲进V形港口的海角，可升高30多米。

当海啸接近大陆海岸时，因与越来越浅的海底摩擦而使波速降低，波长减小，波浪的高度急剧增加。然而两个海浪之间的时间间距却保持一定。第一波海浪袭击海岸后，大约15分钟或更长的时间，才会出现下一波更高的海浪。

爪哇梅拉克的海浪高达40米，苏门答腊的直落勿洞巨浪达36米高，一块高6米、重600吨的珊瑚礁被海啸从海底带到离岸100米的陆地上，一艘渔轮被海浪冲到3000米外的陆地上，3.6万人遇难。这次海啸广及全球，连英吉利海峡的验潮器，都录到了它的震波。太平洋内任何海域发生6级以上的地震时，海啸预警中心的警铃就会自动启动。该中心的工作就是找出震中所在地、震级，以及对震中附近水位波动情况的观测。待经分析确定可能发生海啸，中心便立即通知相关国家或地区。

山东半岛的港湾

山东半岛位于渤海海峡南端，东面与朝鲜、日本隔海相望，半岛东端的成山角，成为渤海海峡南侧的主要支撑点。半岛北部沿岸，有多处供舰艇驻泊和待机的港湾锚地。其中蓬莱港是庙岛群岛的补给基地。烟台港位于半岛北岸，是我国有名的海港。威海港位于半岛东部，历来为海军军港。威海港外的刘公岛，三面悬崖峭壁，水深流急，它东临碧波万顷的黄海，背靠群山环抱的威海，远远望去，犹如一只威武的雄狮立于威海港之前，两侧的日岛和黄岛，恰似两只幼狮相伴，虎视眈眈地守护着威海港。清光绪年间，北洋水师在岛上修建北洋水师提督衙门，制造局水师公所等，并在岛上修筑多处炮台，使刘公岛成为海上军事重地。在1894年中日甲午海战中，刘公岛上洒满了北洋水师的斑斑血泪。

深海沉积

深海沉积为深而开阔的大洋底部的沉积物。水深一般大于2000米，以生物作用和化学作用的产物为主，其次为陆源矿物质、宇宙尘埃及火山喷发物。因大洋环流、浊流、深海底层流与浮冰的搬运而沉积于海底。分为：

（1）生源沉积，统称生物软泥，含生物遗体超过30％，包括钙质软泥及硅质软泥。前者钙质生物组分大于30％，如有孔虫软泥（抱球虫软泥）、白垩软泥（颗石藻软泥）和翼足类软泥。覆盖大洋面积的45.6％，主要分布在大西洋、西印度洋和南太平洋的海岭和海底高地。后者硅质生物组分大于30％，包括硅藻软泥和放射虫软泥。覆盖大洋面积的10.9％。硅藻软泥主要分布在南极海域与北太平洋，放射虫软泥多集中于太平洋和印度洋赤道地带的深水区。

（2）非生源沉积，有褐粘土、自生沉积物、火山沉积物、浊流沉积物、滑坡沉积物、冰川沉积物和风成沉积物7类。其中褐黏土（又称红黏土）的生源物质含量小于30％，覆盖大洋面积的30.9％，主要分布于北太平洋、印度洋中部与大西洋的深海盆地，平均深达5400米。自生沉积物以锰结核为主，多分布于太平洋中、南部及印度洋东部。陆源沉积物通过浊流、冰川和风输入深海，分布于大洋盆地的边缘。深海沉积物沉积速度十分缓慢，一般为0.1～10厘米/年，从洋盆到中心，沉积速率由大变小。

深海生态

深海生态指大陆架以外深海水域和海底的生物之间及其与环境的相互关系。广义的“深海”一词，通常包括深海、深渊和超深渊三部分。深海中缺乏阳光，静水压力大，形成黑暗、低温和高压的环境。由于不能进行光合作用，这里没有营光合作用的植物，没有植食性动物，只有碎食性和肉食性动物、异养微生物和少量滤食性动物。

深海采矿技术

深海采矿技术是深海采矿业中的支柱性技术，它对海洋的其他产业技术，如近海矿产业、深海油气业、海洋能源业、船舶制造业等等都会有重大的影响，专家们预测，未来的深海采矿业很可能是一组采矿、海洋能源利用和深海农牧渔业等综合发展的高新技术产业群。深海采矿技术是未来海洋产业中的先导性行业技术，它对整个海洋高新技术的潜在影响是深远的。

深海钻探计划

深海钻探是20世纪世界科学技术上的一项壮举。1957年，美国学者芝克和赫斯首先提出了钻穿地壳取得地幔样品的构想。1961年３月，美国率先在东太平洋海域作了试钻，但在更换钻头时因找不到原钻孔而中止。要钻穿地壳的底面莫霍面，需耗资11200万美元。由于耗资巨大，这项“莫霍计划”被美国众议院投票否决。1964年，美国斯克里普斯海洋研究所等单位联合组成了“地球深部取样联合海洋机构”，并于1966年制定了“深海钻探计划”。深海钻探计划在技术上由“地球深部取样联合海洋机构”具体实施，并专门设计建造了高性能的“格洛玛·挑战者”号钻探船。“挑战者”号从1968年8月11日开始到1983年11月的15年中，共完成96航次，航程累计达60万千米，在以北冰洋除外的各大洋的624个钻位上钻井共计1092口，取得岩芯95000余米。“深海钻探计划”在技术上取得了突出成就。70年代，科学家们先后研制成功新的钻孔装置和液压活塞取芯技术，后者能够取得数百米长的原状岩芯样品，为高精度的古气候学和古海洋学研究奠定了重要基础。

“深海钻探计划”的实施为验证和发展板块构造学说立下了丰功伟绩，并重视中生代以来古大洋环境的演变，从而创建了古海洋学等新学科。

生物圈

生物圈，也可以认为是地球上有生命的部分，含有许许多多碳的化合物，例如，煤、石油、天然气、石灰岩和其他的碳酸盐岩，包括介壳、珊瑚礁、泥炭等。这些化合物在不断地生成、转化和分解。它们的关系基本上是由动力学根据不同的对象，产生不同的机制来维持的。

生物圈的因素

这包括4个方面的因素：

（1）海水溶解大量二氧化碳的能力；

（2）它们之间的物理和化学过程；

（3）海洋浮游生物和陆地植物吸收日光能和二氧化碳，并把它们用于光合过程，将二氧化碳转化为有机分子的能力；

（4）大自然中的植物和动物之间，存在的复杂相互作用，使之降解为二氧化碳后又回到大气中。虽然，二氧化碳在大气中所占的比例仅为0.044％，但是，它对生命的意义是非常重要的。因为它是活体物质制造多种有机化合物所需要的碳原子的元素来源。在这个复杂的锁链中，海洋中较为低等的数量巨大的动物，是依靠植物和有机碎屑来维持生命的。当然，这些动物的存在，又是其他动物的食物。这就是海洋中的食物链。在动物中，释放二氧化碳的过程，叫做呼吸。我们可以认为，这是光合作用过程的逆过程，呼吸时消耗了氧，而释放出来的是二氧化碳。

在世界大洋中，碳循环多少是自身控制的，它表现在浮游植物吸收溶解的二氧化碳，释放出氧，并溶于海水之中。浮游动物和鱼类，消耗浮游植物所固定的碳，并利用溶解氧进行呼吸。另一方面，海洋中有机物质在分解时，放出二氧化碳，又为浮游植物所同化。但是，与碳循环有关的最为重要的问题之一是，大气中的二氧化碳，与海洋以及海洋沉积物中总碳之间的交换速率。此外，碳循环还涉及到穿过大气——海界面的平衡、动物介壳的沉淀、沉积物中碳酸盐的溶解，以及碳酸钙的某些局部无机盐类沉淀等体系。

生物海洋学

生物海洋学是一门研究海洋生物种群在时间和空间分布状态，以及各生物群落之间和环境间相互作用的学科。不难看出，生物海洋学主要涉及的领域是生物分类学和生态学。但是，由于海洋生物研究人员的兴趣是多方面的，所以，在实际研究中涉及的范围远远超出上面讲的那两个方面。

死海

死海是世界上最封闭的内陆海之一。位于亚洲，是以色列与约旦两国共同拥有的咸水湖。死海又称沥青湖，亚拉巴海和罗得海等。南北全长80千米，东西最宽处约16千米，海拔392米，是地球表面最低点。死海因地势特低而积聚大量矿物质，古代曾称为咸海。死海周围气候炎热干燥，蒸发量大，加上湖面比海平面低，水流不出去，故含盐量高达23‰～25‰，约是一般海水的6倍。由于含盐度太高，没有植物和动物能在那里生存，因此被称为死海。

死海的海水比重较大，约为1.172～1.227，而人的比重比它小，约为1.021～1.097，故人们在死海中不用依附任何漂浮物，手脚不用摆动，也不会下沉海底。

失踪的古地中海

今天的地中海，位于欧、亚、非三大洲陆地海岸的环抱之中。地中海东西长约4000多千米，南北最大宽度约1800余千米，总面积为251.6万平方千米，平均水深为1491米，是世界上最深、最大的陆间海。大约在距今2.8亿年前，地球上的海陆分布格局与今天完全不同。那时，在冈瓦纳古陆的北部与欧亚古陆的南部，是一片规模巨大的古海洋——古地中海，地质学家也称它为“特提斯海”。当时的古地中海面积非常大，它不仅覆盖了整个中东以及今天的印度次大陆，就连中国大陆和中亚地区，也几乎全被古地中海浸漫。

大约距今2.5亿年前，冈瓦纳古陆开始向北漂移，到2亿年前，冈瓦纳古陆开始与欧亚大陆相撞，逐渐使古地中海封闭。古地中海从中国大陆退出，可能发生在1.8亿年前；而古地中海从西藏北部、东部和云南西部完全退出，可能发生在一亿年前。到了距今7000万年前，西藏、云南等地壳开始上升，迫使古地中海完全退出中国大陆。距今800万年前，范围辽阔的古地中海，由于两个大陆靠拢并发生碰撞，它的面积不仅大为缩小，而且逐步呈现封闭状态，失去了与世界大洋的联系。

古地中海完全封闭之后，成为一潭死水。由于气候炎热，风急沙多，降雨少，蒸发量大，古地中海逐年缩小。大约在距今600万年前，地中海干枯了，留下了个比大西洋海平面低3000米的沙漠盆地。这个沙漠盆地起码比今天的地中海要大，这个干枯的大沙漠在地球上存在了数十万年。大约到了550万年前，地壳发生了一次大规模构造变动，把直布罗陀海峡崩裂开来，大西洋的海水由这个裂口灌入地中海盆地，4万立方千米的大西洋海水像湍急的山洪，倾入地中海盆，其流量比今天尼亚加拉瀑布大1000多倍。尽管如此，把地中海灌到今天的水平，至少也花了数百年的时间。

石油的生成

形成石油要具备三个条件：一是要有大量的生物遗体；二是要有储集石油的地层和保护石油不跑掉的盖层；三是还要有有利于石油富集的地质构造。

一些石油地质学家认为，大陆架海底通常是厚度很大的中生代和第三纪与第三纪以后的海相沉积，这种地质构造是石油生成与储蓄的良好的场所。大陆架与近海紧相连，近海有着大量的藻类，鱼类以及其他浮游生物，这些都是形成石油的原料。当这些生物迅速被河流带来的沉积物掩埋后，这些被埋藏的生物遗体与空气隔绝，长期处在缺氧的环境里，再加上厚的岩石的压力，高温及细菌作用，便开始分解。再经过长期的地质时期，这些生物遗体逐渐变成了分散的石油。在浅海，特别是在岛屿岬角阻隔的海湾中，水域处于平静的半封闭状态，最利于有机物的堆积，随着大量泥沙的沉积，这就为石油的储集创造了良好的条件。

石油储集在砂岩的孔隙中，就好像水充满在海绵里一样，不致石油流失而长期缓慢地沉降在大陆架浅海区。那些沉降幅度大、沉降地层厚的盆地，往往是形成石油最有利的地区。在这些大型沉积盆地中，因受挤压而突出的一些构造，又往往是储积石油最多的地方。因此在海上找石油，就要找那些既有生油地层和储油地层，又有很好的盖层保护的储油构造地区。