既然大量的有机物进入海洋有利于植物的生长，为什么又会造成生物死亡呢？这是由于密集的赤潮生物或其胞外物质堵塞了鱼类的眼，可使之窒息死亡。同时由于赤潮生物的尸体分解需要消耗大量的溶解氧，这样会引起海水严重缺氧，甚至形成硫化物危及海洋生物的生存。如果含有毒素的赤潮生物及其休眠孢子，或当赤潮生物死亡时所释放出来的毒素被海洋动物摄食、吸收后，就会造成中毒死亡。如果人食用了这种含毒素的海产生物，也可能造成中毒或致死。
进入海洋的有机物和营养盐除了能够引起赤潮、破坏生物资源、影响海洋生态平衡外，还能成为各种细菌和病毒的良好养料，因而促使其大量繁殖。联合国的一份报告认为：纽约港由于接受了大量的生活污水和废物，细菌数目急剧增加。从1948~1968年的20年间，细菌数目增加了10倍。海水中的病菌还可以进入鱼、贝类的体内，有的可直接危害其发育，有的则通过鱼、贝类而进入人体，引起传染病。我国1988年春季上海市居民就由于食用了这种带病毒的毛蚶而引起甲型肝炎流行。
大量的有机物进入海洋并沉入海底，还增加了将该海域变成“死海”的危险性。如波罗的海的某些海区底层已经无生命存在了。这是由于波罗的海属近乎封闭性内海，海水与大洋水的交换量极少，相反受陆地水的影响很大。大量的有机废水进入波罗的海后，除了海水中的生物活动需要消耗大量的氧气以外，这些有机物在分解时也要消耗掉大量的氧气，加上电体交换不良，氧气供应不足，致使水体出现了缺氧现象。有的海底部分海水中的溶解氧几乎为零，并出现了硫化氢，这时此海区就不会有生命存在了，也就变成了“死海”或“水沙漠”。
海岸线变动之谜
地球表面上陆地和海洋之间的海岸线，每天都在变化着。住在海边的人都看到过，涨潮的时候，海水泛起白沫，呼啸着向海滩上涌来，淹没大片大片的沙滩：退潮的时候，海水又悄然无声地退回到海滩以外很远的大海里。
但是，这种因潮水涨落引起的变化毕竟太小厂，而在最近地质历史时期中，全球范围内的海岸线变迁却要大得多。
据科学家研究，最近：二三百万年来，海岸线起码发生过三次全球性的大变动、有时，海水渐渐退去，原来在海面以下的大片土地变为陆地：有时，海水又渐渐涨上来，使沿海大片土地沦为沧海。海水就是这样时进、时退，几乎永不休止。
海岸线变动的幅度有多大呢？
就拿距我们最近一次的大海退来说吧、海水在距今大约7万年前开始下落，一直到离现在两三万年前，海面才迟到最低点，持续时间达四五万年之久。当时的海平面要比现在海面低100多米！那时地球表面的海陆分布是个什么局面呢？
就拿我国沿海地区来说，现在渤海平均水深只有21米；福建和台湾之间的台湾海峡，广东雷州半岛与海南岛之间的琼州海峡，水深都不足100米。因此，当海平面下降100多米的时候，渤海消失了，台湾和海南岛与我国大陆连成为一块完整的大陆。
同样，由于中国东部的黄海海底大部分露出水面，朝鲜、日本和中国大陆之间没有了海水阻隔，也连接起来。
世界海陆分布形势当然也会发生惊人变化：白令海峡的消失，导致亚洲和北美洲相连；马六甲海峡和巽他海峡的消失，使现在散布在海洋中的巽他群岛连成一片陆地，从而使亚洲和澳大利亚大陆也连接了起来。世界其他地方，凡是海水水深小于100多米的海区都变成了陆地。
科学家作出这样大胆的判断有没有科学根据呢？
有的。
下面我们只举出几个有趣的例证来说明这个问题。
几年以前，我国一般轮船在离渤海海岸200多千米处作业，在那里的海底打捞起一块没有被水冲刷过的披毛犀化石。
披毛犀是一种早已灭绝了的动物，满身披挂着棕褐色的粗毛，生活在寒冷的草原上。披毛犀的存在，说明在地质历史时期里，渤海确实曾经是陆地。
20年前，一艘日本渔船在日本和朝鲜半岛间的对马海峡打鱼，当拖网从海中拖上渔轮之后，人们发现，在一群活蹦乱跳的海鱼中间，有一段长约1米的象牙，称一称，足有18千克。
渔民们把这段象牙送给科学家。科学家经过鉴定，认为这是大约生活在16000年到33000年前的一种古象牙齿。
那时，现在黄海所在的地区也是一片辽阔的草原，长相稀奇古怪的古犀和古象就是这片草原的主人。
科学家能够列举的证据还有很多。
比如，一些现在被海水隔开、远离大陆的岛屿，岛上的野生动物与大陆上的十分相似。据科学家们调查，我国海南岛的22种野生哺乳动物中有16种和大陆上的完全相同。另外6种，在大陆上也能找到相近的种类。
巽他群岛中的三大岛：苏门答腊、爪哇和加里曼丹，虽然被海水隔开，岛上的哺乳动物种类却完全相同。就连河里的鱼以及两栖类和爬行类动物也没有什么差别。
要知道，那些只能生活在淡水中的鱼，是绝对没有办法越过宽阔的咸水的海洋，游到另一个岛屿上去的。
所有这类事实都证明，在不太远的过去，这些现在被海水隔开的海岛曾经是彼此相连的。
那么如何解释海面这种大幅度升降的原因呢？
归纳起来，大致有三点。
第一，气候的变迁和冰川的进退，这是造成海面升降的最主要的原因。在最近二三百万年间，地球上曾经发生过几次大冰期。冰期来临，气候变冷，地球上的水不断变成了雪降落在陆地上，最后堆积成很大的冰川，而不能流到海洋里去。降水的来源主要是海水蒸发，但大海中有蒸发损失而没有补充，当然水就越来越少。这样，海面就慢慢地降低了。科学家认为，地球上最近发生的三次大海退就是这种原因造成的。而一旦冰川消融，陆地上大量的水流回海洋，海面就会再度上升。
第二，地壳的升降运动。地质历史上一些海陆变迁，常常是由于地壳升降造成的。由于地壳构造力的作用，可以使原来的深海隆起成高山，也可以使高山沦为深海。
第三，河流的泥沙淤积。在一些大河入海口，常常因为河流带来大量泥沙，淤积成宽阔的三角洲。有的河流泥沙很多，三角洲向大海扩张的速度十分可观。我国的黄河三角洲，每年要向渤海前进约2000米。
严格来说，后面两种变化还不能算作海面本身的变化，只是陆地变高或者变低产生的海陆变迁而已。
红海扩张之谜
1978年11月14日，北美的阿尔杜卡巴火山突然喷发，浓烟滚滚，溢出了大量熔岩。一个星期以后，人们经过测量发现，遥遥相对的阿拉伯半岛与非洲大陆之间的距离增加了1米，也就是说，红海在7天中又扩大了1米。
红海是奇特的海。它不仅在缓慢地扩张着，而且有几处水温特别高，超过50℃。红海海底又富集着特别丰富的高品位金属矿床。这些现象长期以来没有得到科学的解释，被称为红海之谜。
红海之谜在60年代才有了端倪。海洋地质学家解释说，红海之谜在于海底有着一系列“热洞”。在对全世界海洋洋底经过详细测量之后，科学家发现大洋底像陆上一样有高山深谷，起伏不平。在大洋洋底地形图上，我们可以看到有一条长75000多千米，宽960千米以上的巨大山系纵贯全球大洋，科学家把这条海底山系称作“大洋中脊”，狭长的红海正被大洋中脊穿过。沿着大洋中脊的顶部，还分布着一条纵向的断裂带，裂谷宽约达13~48千米，狭的也有900~1200米。科学家通过水文测量还发现，在裂谷中部附近的海水温度特别高，好像底下有座火炉在不断地烧，人们形象地称它为“热洞”。科学家认为，正是热洞中不断涌出的地幔物质加热了海水，生成了矿藏，推挤着洋底不断向两边扩张。
1974年，法美开始联合执行大洋中部水下研究计划。计划的第一个目标就是到类似红海海底的亚速尔群岛西南的124千米的大西洋中脊裂谷带去考察。
乘坐深潜器的科学家们沿着大洋中脊移向裂谷，在喷吐炽热岩浆的“热洞”旁，亲眼看到了裂谷正在缓慢张裂的情景。“热洞”周围的水温特别高，美国地质学家巴尔特把潜水器温度探测计放在“热洞附近的热水喷泉中，深潜器舱内指标仪上的指针超过了华氏650的最高刻度，温度计因超量程而熔化了。事后确认水温达华氏1000度左右。
由于“热洞”周围的海水高温造成别具一格的海底地貌。一般情况下，岩浆喷出之后，一遇到冰冷的海水就迅速凝结，形成鳞茎状的桃形玄武岩块，而“热洞”附近喷出的岩浆在过热的海水中涡动、盘旋，缓慢地冷却，形成了特殊的海底熔岩糊。
法国地质学家肖克罗内详细地考察了海底张裂的过程。他把海底扩张形象地比作以两端拉长的一块软糖，那个被越拉越薄的地方，成了中间低洼区，最后破裂，而岩浆就从那里喷出，并把海底向两边推开。海底就这样慢慢地扩张着。根据美国“双子星号”宇宙飞船测量，我们已经知道了红海的扩张速度是每年2厘米。
海洋科学家们的海底考察不仅解决了红海扩张之谜，而且在海底裂谷附近意外地发现了奇异的生物群落和喷吐着黑色矿物质“浓烟”的“烟囱”。
过去一向认为，地球上的生命是靠太阳光维持的。有了阳光，植物才能生长，有了植物，才能养活以植物为食的动物以至肉食动物。1977年2月，当科学家们乘坐“阿尔文”号深潜器在太平洋加拉帕戈斯群岛水下裂谷附近时，却竟然在通常不大有生物的深度发现了一个不依赖阳光的独特的生态系统。在海底的某些区域，水温出奇的高，那里聚集着巨贝，还有蠕虫、蟹和其他生物，形成了一个“绿洲”。可惜由于生物学家没有参加这次考察，研究工作没有深入下去。
1978年，法国、美国和墨西哥的科学家们又在加利福尼亚湾口北纬21度的东太平洋裂谷带一些休眠了的海底喷泉口找到了死巨蛤，这些巨蛤与1977年在加拉帕戈斯地区找到的大致相同。新的发现表明，水下生物群落的存在与海底的热喷泉有关，热喷泉一旦停喷，海底绿洲也就跟着消失。
1979年，科学家们重新回到了加拉帕戈斯群岛，在海底发现了一幅使人眼花缭乱的生物群落图景：热泉喷口周围长满红嘴虫，盲目的短颚蟹在附近爬动，海底栖息着大得异乎寻常的褐色蛤和贻贝，海葵像花一样开放。奇异的蒲公英似的管孔虫用丝把自己系留在喷泉附近。最引人注目的是那些丛立的白塑料似的管子，管子有2~3米长，从中伸出血红色的蠕虫。
科学家们对与众不同的蠕虫作了研究。这些蠕虫没有眼睛，没有肠子，也没有肛门。解剖发现，这些蠕虫是有性繁殖的，很可能是将卵和精子散在水中授精的。它们依靠30多万条触须来吸收水中的氧气和微小的食物颗粒。
科学家们对于喷泉口的生物氧化作用和生长速度特别感兴趣。放化试验表明，喷口附近的蛤每年长大4厘米，生长速度比能活百年的深海小蛤快500倍。这些蠕虫和蛤肉的颜色红得使人吃惊。它们的红颜色是由血红蛋白造成的，它们的血红蛋白对氧有高得非凡的亲和力，这可能是对深海缺氧条件的一种适应性。
生物学家们认为，造成深海绿洲这一奇迹的是海底裂谷的热泉。热泉使得附近的水温提高到12~17℃，在海底高压和温热下，喷泉中的硫酸盐便会变成硫化氢。这种恶臭的化合物能成为某些细菌新陈代谢的能源。细菌在喷泉口迅速繁殖，多达1立方厘米100万个。大量繁殖的细菌又成了较大生物如蠕虫甚至蛤得以维护生命的营养，喷泉口的悬浮食物要比食饵丰饶的水表还多4倍。这样，来自地球内部的能量维持了一个特殊的生物链。科学家称这一程度为“化学合成”。
科学家们在加拉帕戈斯水下裂谷附近2500米深处的海底一共发现了5个这样的绿洲。全世界海洋中的裂谷长达75000多千米，其中有许多热泉喷出口，那么总共会有多少绿洲呢？还会有更多的生物群落出现吗？这些问题不仅关系到人类对海洋的开发，还涉及到生命起源这一基础理论课题的研究。
海水中含有多种化学元素，在106种元素中，有80多种可在海水中找到。海底下还有丰富的矿藏。人们一般认为，海里的元素和矿藏，都是从陆上来的，是随着河水流入大海的。
然而，科学家们发现，海水中的元素含量是不平衡的，同陆地相比，锰的比例过高而镁不足。对海底的考察又发现，许多矿床元素在大洋中脊附近最多，往两侧则逐渐递减，这说明海里的元素不光来自陆地。
美国地质学家巴勒特在乘“阿尔文”号潜海调查时，在海底热泉附近发现一座座高3~7米的海底“烟囱”喷吐着黑色的“浓烟”。“浓烟”实际上是含有高浓度矿物质的高热溶液，“烟囱”本身也是喷出的矿物遇到海水后冷析而成的。这个发现揭开了海水成分之谜。科学家们提出这样一个设想：深海底部的热泉带出了来自地球深处的矿物质，但海水同样会沿着隙裂渗透到地球内部，估计每隔1000~2000万年，海水通过地壳内部循环一次。海底的热浪金属矿床，包括铜、锡、银、钴、锌、硫等，以及地球上许多最有价值的矿物沉积层都是由这些携带有金属的热泉水造成的，红海海底金属矿床的富集就是一个典型。在热泉喷口的水中直接取样也证明了在海洋地壳内部的环流期间，海水失去了一部分镁而增加了锰。
依进化论的观点看，人类最初是从海中的原生物进化来的。现在人类又要重新走向海洋，去认识海洋。海洋深处对于今天的人们基本上还是个未知的王国。到深海中去不比到月亮上去容易多少，为了深入这个未知王国，每次都需要做好几个月的准备，而在那里却只能逗留几个小时。初步考察的成功激起了人们更强烈的好奇心。人们不禁要问，大洋深处还有什么新的、更大的秘密在等待着我们去发现？
海温为啥会骤然下降
科学家们通过对深海沉积物中深水底栖有孔虫壳的氧同位素分析，发现3800万年前的始新世末期时海洋底层水温骤然下降了4~5℃，表层水温也大幅度下降。当时，冷水占据了大洋的深层，南极底层水开始形成，温度和盐度驱动的大洋环流也开始出现，海底侵蚀作用加强，沉积间断广泛出现。南极大陆周围海洋面发生大规模冰冻，形成数量可观的海冰，海底接受了大量冰载沉积物。南极大陆局部地区已有冰川出现。