大气，即包围在地球上的空气，是我们人类得以生存的最基本保障。人们就像鱼儿离不开水一样，离开了大气就无法生存。大气产生的天气变化，又是我们整个地球水循环不可缺少的动力。也正是由于今天的大气成分如此“祥和”，才使得我们的自然界呈现出多姿多彩的生命。然而，地球诞生的数十亿年前，地球上的大气决非一下子就变成了今天这样。这当中经历了漫长的变化过程。
一些科学家们认为，35亿年前，由火山活动和陨石撞击所释放的二氧化碳浓雾产生了令人窒息的温室效应，从而使地球表面温度上升。当时，原始大气燥热异常，空气构成也以二氧化碳居多，并不适于地球早期生命的生存。可见，早期的原始大气由于地球地壳运动的频繁，经常变化，难以稳定。所以，地球上早期的生命状况应当难以维系。一些科学家们引用这一观点解释了曾经地球上的霸主——恐龙是如何灭绝的。
从20世纪初开始，人们一直在探讨数十亿年前大气到底是怎样的。起初，一种观点认为当时的空气是由二氧化碳和水蒸气构成的浓雾。后来随着化学、大气科学的不断发展，人们开始倾向于原始大气包含着氢、氨和甲烷的说法。今天，人们已经了解到二氧化碳是金星和火星大气的主要成分，所以地球大气中二氧化碳也占有重要地位是非常可能的。一些科学家推测，如果封闭在碳酸盐岩石中的二氧化碳都被释放出来，地球表面的大气压力将提高60倍。
1986年，美国宇航局艾姆斯研究中心的科学家卡斯汀和阿克曼研制出了具有二氧化碳高含量的大气气候模型。他们推断，如果大气中的二氧化碳比现在高10到20倍，地球表面温度会陡然增加到85℃。至于原始大气为什么如此高温，他们认为除了地球自身的地壳频繁运动之外，无数彗星核小行星的撞击，使得地球上的岩石汽化并释放出大量的二氧化碳。
大气对人类的影响如此巨大，却在很长一段历史中被人类忽视了。工业文明以来，人类破坏大自然的程度前所未有，无以复加。人类的很多发明都向自然排放着有害气体，造成严重的大气污染。大自然原本用来净化自身的湿地、森林遭到人们无休止的开发。汽车尾气、工厂废气使我们的大气越来越热，形成温室效应。据科学家观测，北极冰川由于温室效应正逐年融化。这些巨量的水体将在未来淹没大片的低地和岛屿。当然，这些人类自我毁灭的行为最终的施刑者首先就是将会炙热无比的大气。如果人们还不停止这些破坏自然规律的行为，最终将窒息在越来越热的大气中。
所幸的是，时至今日，越来越多的有识之士认识到了这一点。他们开始呼吁人们节能减排，适应低碳生活，禁止再向大自然无度地索取。只有这样，我们才能够守护住我们唯一的家园，也是守护住我们自己。
海底下沉之谜
众所周知，海洋中最深的地方是海沟，它们的深度都在6000米以上。而且，海沟附近发生的地震是十分强烈的。据统计，全球80％的地震都集中在太平洋周围的海沟及其附近的大陆和群岛区。这些地震每年释放出的能量，可与爆炸10万颗原子弹相比。有趣的是，海沟附近发生的都是浅源地震，向着大陆方向震源的深度逐渐变大，最大深度可达700千米左右。把这些地震源排列起来，便构成一个从海沟向大陆一侧倾斜下去的斜面。1932年，荷兰人万宁？曼纳兹利用潜水艇测定海沟的重力，发现海沟地带的重力值特别低。这个结果使他迷惑不解，因为根据地块漂浮的地壳均衡原理，重力过小的地壳块体应当向上浮起，而实际上海沟却是如此的幽深。经过一番研究，万宁？曼纳兹认为，可能是海沟地区受到地球内部一股十分强大的拉力作用，所以才有下沉的趋势，从而形成幽深的海沟。
20世纪60年代，人们认识到大洋中脊顶部是新洋壳不断生长的地方。在中脊顶部，每年都要长出几厘米宽的新洋底条带（面积约3平方千米），而地球表面积却并没有逐年增大。可见，每年必定有等量的洋底地壳在别的什么地方被破坏消失了。科学家们经过研究发现，在100～200千米厚的坚硬岩石圈之下，是炽热、柔软的软流圈，在那里不可能发生地震。之所以有中、深源地震，正是坚硬岩石圈板块下插进软流圈中的缘故。这些中、深源地震就发生在尚未软化的下插板块之中。海沟地带两侧板块相互冲撞，从而激起了全球最频繁、最强烈的地震。也正因为洋底板块沿海沟向下沉潜，才造成了如此深的海沟。通过以上分析，可以看出曼纳兹的理论是有道理的。
那么，是什么力量导致洋底板块俯冲潜入地下的呢？日本学者上田诚也等人认为，洋底岩石圈密度较大，其下的软流圈密度偏低，所以洋底岩石圈板块易于沉入软流圈中。俯冲过程中，随着温度、压力升高，岩石圈发生变化，密度还会进一步增大。这就好比桌布下垂的一角浸在一桶水中，变重了的湿桌布可能把整块桌布拉向水桶。海沟总长度最长的太平洋板块，在全球板块中具有最高的运动速度，上田诚也等人据此认为海沟处下插板块的下沉拖拉作用可能是板块运动的重要驱动力。如果确实如此，洋底板块理应遭受扩张应力作用，而近年来的测量发现，洋底板块内部却是挤压应力占优势。这一事实对于重力下沉的说法是个不小的打击。
另有一些学者提出地幔物质对流作用的观点，认为大洋中脊位于地幔上升流区，海沟则处在下降流区，正是汇聚下沉的地幔流把洋底板块拉到地幔中去的。这一看法与上述万宁？曼纳兹的见解是一脉相承的。但是，目前我们还缺乏地幔对流的直接证据。也有一些学者强调地幔物质黏度太高，很难发生对流。
海底为什么会下潜？科学家们仍在积极地进行研究探索。
海平面上升新解
海平面的上升意味着全球气候变暖，进而可能会对人类的生存造成一定的影响。那么，海平面的上升是不是我们平常理解的那样，是由于温度升高，冰川融化导致的呢？
对于海平面上升这一关系到人类生存的重大问题，国际地理协会专门组织了一支由120多位专家组成的科研小组。这些专家利用各种先进的设备，深入到科研的第一线进行详尽的科考，并且搜集大量的卫星云图资料。经过分析，专家发现，在1870～1970的100年间，澳大利亚的海岸线平均每年后退了约有1.5米。
目前世界上许多科学家认为，由于人类过多地燃烧石油、煤炭等资源，使得空气中的二氧化碳含量急剧增加，造成“温室效应”。如果按照现在人类的使用状况，二氧化碳含量会继续增高。南极冰层很可能会融化得更快，将使全球海面上升5米，如果真是这样的话，那么人类的正常生活无疑将会受到巨大的冲击。而对于这样的一种观点，有些专家予以反驳。他们的结论是，虽然“温室效应”是客观存在的，人类也确实有着不可推卸的责任，但是近年来在地球的中高纬度地区的冰川不仅没有消融，反而增大了，甚至个别地区还出现了新的冰雪覆盖区。因此，这部分专家认为南极冰川融化导致海面上升的说法未必很准确。
还有专家学者指出，由于温度的上升会促使海水蒸发。一部分水会随着气体进入到大气层，这样海平面实际上会出现下降的趋势。另一方面，由于水汽的增加，全球性的降水就会增多，这样冰川的雨水补充也相应地增加了，如果大量的水积聚成两极的冰川，那么海平面很可能会下降。而且，当前世界各地有各种大中型水库等水利工程，这些人造设施也会导致全球性降温，进而导致海平面下降。
那么，究竟海平面会持续上升，给人类带来巨大的灾难呢；还是因为种种原因，出现下降的趋势呢？目前，我们还没有一个肯定的答案。