是谁“掘”出大海
长期以来，地球的不断变化形成了今天凹凸不平的表面和各式各样的地形。事实上，这些变化通常都极其缓慢，很难为人察觉，但偶尔也有急剧激烈的变化，如火山喷出熔岩、大地震动裂开、泥土随山崩泻而下等。这时，人类才会发现塑造地貌的力量有多么强大。
塑造地貌的三种力量
塑造地貌的力量主要来自地球内部的热能、太阳的热能，以及重力（地心引力）这三种能量。整体来说，所有地形都是由这三种能量造成的。
地球内部的温度很高，约为5000℃，主要是因为放射性元素分裂，释放出热能。而热力又会推动大陆板块，在地球表面漂移，引起火山喷发、地震和造山运动。
在太阳系的几大行星中，只有地球表面有液态的水，在地貌的塑造上，这也是一股重要力量。太阳热力蒸发了海面及湖面的水，蒸汽上升后逐渐冷却、凝结成云，降落为雨和雪。雨水降于地面后，会对岩石进行冲刷并带走岩屑，这就形成了各种各样的地形。而冰川的移动，侵蚀地面，又造成一些独特的地形。太阳热力推动气流，使风和浪产生，对地表又起到风化作用。
塑造地貌的第三种能量就是重力。重力会造成潮汐和山崩。潮汐会使潮水冲击岸边，改变地形；而山崩则可改变山岳的形状。雨水在重力的作用下，还会冲刷岩石，形成河床山谷。江河的冲刷力更强，更能造出各种地形，并把岩屑砂粒带到洋底。日积月累，洋底沉积物变为岩石；遇上地壳活动，洋底隆起，把这些岩石升到地面，成为新的山脉。
大陆为何不断漂移
地球上所有的大陆都在不断漂移，漂移速度虽然很慢，但产生的力量却超乎我们的想象。
我们知道，地壳由7大板块构成，而每块板块也在各自不断地进行漂移。每年移动虽不过数厘米，但经过漫长的地质年代，有些板块可能已由地球的一边漂移到另一边去了。这种学说也被称为板块构造学说。而板块漂移，则是塑造地貌的最重要力量。
地壳由两种岩石板块构成，一种是大陆板块，是人类居住和活动的场所；另一种是较重的海洋板块，构成海床。大陆地壳比洋底地壳要厚得多，一般要厚4万米以上；而洋底地壳的厚度一般都不超过8千米。
大陆地壳和洋底地壳都在地幔之上移动。地幔是地心与地壳间的厚层，密度较大，主要由岩石构成。由于温度高，部分岩石半熔化，因而可以缓慢流动，就像刚从冰箱里取出的糖浆一样。地心是白炽的金属，温度更高，它的热量可以引起对流作用，即下部地幔温度高，向上升起，四散流开，热量散失，然后下降。正是这种对流作用，才使得大陆不断发生漂移现象。
洋底下面的对流作用，逐渐熔化了洋底岩石，使得岩浆上升，形成火山熔岩。熔岩再慢慢渗出洋底，冷凝成洋底火山。堆积得较高时，就形成了火山岛。例如冰岛及旁边的瑟特塞岛，就是这样形成的。
洋底的山岭下，半熔岩石会向两边散开，从而带动地壳的固体岩板和地幔顶层一起移开。同时，洋底山岭的火山还会不断喷出熔岩，熔岩冷凝成为新的洋底地壳，取代了移开了的部分。这样，新的洋底地壳就会不断形成，海洋板块也不断扩大。大西洋的西岸，是北美洲板块和南美洲板块，东岸则为非洲板块和欧洲板块。两岸板块被对流推开，距离每年约增加25厘米。哥伦布1492年横渡大西洋时，大西洋比今天窄12米左右。
如果所有洋底都不断扩大，那么地球表面就一定会扩阔。然而事实并非如此，相反，太平洋目前正在不断缩小。在太平洋边缘，海洋板块随对流沉潜到亚洲板块和美洲板块下面。在板块的不断摩擦作用之下，使得一圈火山形成于太平洋边缘，引发频繁的地震，称为“太平洋火圈”。海洋板块潜没到地幔处，叫做俯冲带，此处有非常深的海沟。其中以菲律宾海的马里亚纳海沟最深，有1.1万米之深，其深度与珠穆朗玛峰的高度比起来，还多出2100米。
大西洋的扩大并不是无限的，两岸边缘会有俯冲带出现，最终，南美洲和非洲会聚合在一起，形成一个新的大洲。在1.5亿年前，这些板块原本就属于同一个大洲。
谁证明了大陆漂移学说
地球自诞生以来，在漫长的46亿年间，大陆板块一直都是分分合合，使得无数的海洋扩展又消失。而这种现象，还会一直继续下去。
首次提出大陆漂移学说的，是德国天文和气象学家韦格纳，他为此终生受人讪笑。
1915年，韦格纳发表了大陆漂移学说，称地球虽然看上去是个固体的岩石球，其实大陆板块是在地表上不断漂移的。他列举证据指出：大陆板块曾经分裂，并离开原来的位置，但他却无法解释所需的巨大力量来自何处？不过他深信：非洲边缘与南美洲边缘配合得天衣无缝绝不是偶然，所有的大陆板块都曾属于同一个超级大陆，被海水包围，他称之为联合占陆。韦格纳还从各大洲中找到类似的岩石和化石，比如在巴西和南非都找到了舌羊齿植物的化石，由此猜测2亿年前这两大板块间没有大西洋阻隔。韦格纳认为：西伯利亚埋有必须形成于热带的煤，非洲发现古冰川遗迹。而这一切，都表明大陆板块曾由一个气候带漂移到另一个气候带。此外，韦格纳又提出，板块相撞处岩石受挤压而隆起成为山脉。而一般地质学家则相信是地球收缩，使地壳起皱成为山脉的。
1930年，韦格纳在格陵兰探险时去世，终年50岁。20多年后，他的学说才被公众接受。1931年，英国地质学家霍姆斯提出，半液态地幔的对流可引起部分地壳移动。
1963年，科学家获得确凿证据证明洋底扩展，把大陆板块向两旁推开。
熔岩凝固时，会录下地球磁场。地球磁场过去逆转多次。现在已发现，洋底山脊两边地壳录下的磁场记录完全对称，而且离山脊越远的岩石越古老。显然证明：熔岩从山脊中部涌出，构成新生地壳，继而向两边移开。就此，科学家终于找到了韦格纳大陆漂移说中所需的动力。
小知识——海水的不同颜色
造成海水有不同颜色的原因主要来自海水的光学性质，即海水对太阳光线的吸收、反射和散射。我们知道，太阳光是由7种光复合而成的，即：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，而7种颜色具有长短不一的光波，波长从红光到紫光，渐渐由长变短。其中波长较长的红光、橙光、黄光具有较强的穿透力，最容易为水分子吸收；蓝光、紫光，波长较短且穿透力弱，在碰到纯净海水时，最容易被散射和反射。又由于人眼对不同颜色的光的敏感度不同，对紫光很不敏感而常常视而不见，但对蓝光却比较敏感。所以，我们所见到的海洋就呈现出一片蔚蓝色或深蓝色了。若将海水盛出放在碗中，则看起来就和普通水一样无色透明。
实际上，海水看上去并不完全是蓝色的，还有红、黄、白、黑等。因为海水颜色除受到上述因素影响之外，海水中的悬浮物质、海水深度、云层等其他因素也会对其产生影响。比如我国的黄海看似一片黄绿色，这是由于海水被古代黄河携带的大量泥沙“染黄”之故。现在黄河虽然改道汇入渤海，但由于有宽阔的渤海海峡与黄海北部相连，加上淮河等河水的注入，所以黄海海面仍然呈现出浅黄色。
红海地处亚非两洲之间，因其水温很高，生长有一种水藻，水藻大量死亡后为红褐色，海水也被染成了红色，红海便得名于此。
因为黑海有多瑙河、顿河、第聂伯河等河水流入其中，所以它的表层，有很小的密度，深层由于受到高盐度地中海海水的影响，有很大的密度。这样，密度上层小，下层大，且具有很大差异，难以进行上下水体间的交换。连通黑海和地中海的仅有一道窄而浅的土耳其海峡，使得海水难以在二者之间进行大量的交换，这样以来，下层的黑海海水长时间处于缺氧环境，上层海水中生物分泌的秽物以及死亡后的各种动物下沉到深处腐烂发臭，海水在大量污泥浊水的影响下逐渐变黑。
而北冰洋深向俄罗斯北部的白海，其得名则是由于它地处高纬度，常年冰雪覆盖，非常寒冷，加上有机物含量比较少，所以使海水呈现出一片白色。
潮涨潮落为哪般
大凡去过海边之人，都会看到海水呈周期性的涨落现象。到了一定的时间，海水推波助澜，迅速上涨而达到高潮；此后一些时间，上涨的海水又会自行退去，露出沙滩，出现低潮。如此循环，往复不息。
所谓潮汐，指的就是这种有节奏的海水周期性涨落运动，在法国文学中，这种现象称之为“大海的呼吸”。潮汐现象的特点是每昼夜的高潮不是一次，而是两次，“昼涨称潮，夜涨称汐”。
潮汐是怎样形成的
我们把地球的岩石圈、水圈和大气圈在日、月引潮力的作用下，分别产生的周期性运动和变化总称为潮汐。固体潮汐指的是固体地球在日、月引潮力作用下，引起固体地球的弹性-塑性形变，简称为固体潮或地潮；海洋潮汐指的是在日、月引潮力作用下。引起海水海面的周期性升降、涨落与进退，简称海潮；大气潮汐指的是受引潮力的作用，使大气各要素（如气压场、大气风场、地球磁场等）产生的周期性变化（如8、12、24小时），简称为气潮。其中，太阳潮指的是由太阳引起的大气潮汐；太阴潮则是由月球引起大气潮汐。由于月球比太阳距离气球更近，所以月球与太阳引潮力之比为11：5，而对海洋而言，太阴潮比太阳潮更为显着。地潮、海潮和气潮的原动力均为日、月对地球各处引力不同，三者互有影响。
发生于大洋底部的地壳的弹性-塑性潮汐形变，相应地会引起海潮。即对于海潮而言，存在着地潮效应的影响；而由海潮引起的海水质量的迁移，改变着地壳所承受的负载，使地壳发生可复的变化。气潮在海潮之上，海潮由于受到气潮的作用而引起附加的振动，变化更为复杂。
作为完整的潮汐科学，应该把地潮、海潮和气潮作为一个统一的整体的研究对象，但由于海潮现象十分明显，而且密切关系人们的生活、经济活动、交通运输等，因此比较习惯将潮汐一词狭义地理解为海洋潮汐。
是什么导致了潮汐现象
我们把海水周期性的涨落现象叫做潮汐。由于白天是朝，晚上是夕，因此把白天出现的海水涨落叫做“潮”，夜晚出现的海水涨落叫做“汐”。古人对这种现象曾感到十分不解，不知其成因究竟为何。后来细心的人们发现，每天潮汐都要往后推迟一段时间，而这段时间恰好等同于月亮每天迟到的时间，因此就联想到，或许潮汐和月球之间存在某种必然的联系。在《山海经》这部我国古代地理着作中，就已经提到潮汐与月球的关系；东汉时期王充在其所着的《论衡》一书中，也明确指出：“涛之起也，随月升衰”。但是一直到牛顿发现万有引力定律后，拉普拉斯才从数学上做出证明，即潮汐现象引起的确来源于太阳和月亮、特别是月亮的引力。
其实，太阳和月亮都可以使地球表面的潮水上涨，但月亮比太阳离地球要近得多，所以成为引起潮涨潮落的主要因素。住在海边的人都知道，潮水的涨落一般相隔6小时，而且高潮时间与上一天相比约迟50分钟，和每天月出时间的变化完全吻合。
不仅如此，潮水的高低也会随月亮绕地球转动的周期而改变。每月朔望，潮水就高得多。这种最高的高潮称为“大潮”。“大潮”发生的时候，太阳、月亮和地球成一直线，因此太阳和月亮对地球的引力合而为一。当月亮在上弦或下弦时，同太阳和地球就构成了三角形的三个顶点，太阳引力与月亮引力相消，此时潮水较低，被称为“小潮”。
除了太阳和月亮外，海岸地形对当地潮水的情况也会有重大的影响。比如加拿大北部哥伦比亚角，潮水平均会上涨10多厘米；但新苏格兰与新布仑兹维克间芬第湾头的明纳斯海盆上，潮水最大时上升的高度比低潮时高出53.5米，是世界上最大的潮差。明纳斯海盆的漏斗形状，使潮水涌集在芬第湾头的狭长一端。每次潮水涨退，进出芬第湾的海水大约有1000亿吨。
由此可见，潮水的涨退并不像我们看到的那么简单。因为海洋下面有很多巨大的海盆，轮廓也各不相同，视环抱的陆地与凹凸不平的海底而定。海盆的形状，便能够加强或减弱潮水涨退的幅度。
潮水对航海的重要影响
潮水与航海的关系最重要。在一望无际的大海上，当然感觉不到潮水涨退，但当轮船接近岸边时，情形就完全不同了。在很多港口，大量海水因潮水的影响而移动，造成强力的海流。如果潮流太强，即使最大的轮船也要等到最适当的时间才能进出港口。所以有些巨轮驶往或离开纽约市时，常要在水上漂浮等候一段时间。纽约港口外有奈洛斯海峡作为屏障，且多数码头都建在距离哈德逊河港口甚远的地方，但最大的货船还是要等水势缓慢时才敢移动，以免受到潮流的冲击撞向码头。
有一些很大的海湾，由于进口狭窄，潮流异常汹涌，不在水缓慢的时候，根本就无法航行。比如格陵兰的桑德斯特罗峡被称为“西缪塔克”，爱斯基摩语的意思是塞子或瓶塞。事实上这个峡湾的确像个大瓶子，装满以后又会把水倒出，而西缪塔克岛恰好像个塞不住瓶口的软木塞。潮水涌进涌出，犹如汹涌的河流，峡湾里大量的海水每天都要吞吐两次。以前，爱斯基摩人的皮制轻舟每天只有两次大约半小时的时间就能穿过峡湾的湍急海流，现在即使驾驶马力很大的汽艇也要特别谨慎，否则遇到时速12～16千米的海流，汽艇就会失去控制，被水冲走。
世界上其他地区也有同样的情况，且不一定在峡湾里出现。但不论在哪里，在任何狭窄的水道中航行时，如果遇上海潮和大风，都可能发生危险。
涨潮激浪
涨潮激浪是在特殊情况中产生的异象，世界上好几个地方都能看到。出现这种现象的地方，一定是很浅的河口或峡湾，入口处有些障碍物足以阻延潮水流动。如果有适当方向的强风使潮水的涨速超出流过障碍物的流速，到潮水涨到足以越过障碍物时，潮水就在障碍物上方冲过，涌进峡湾，前锋又陡又高，如同一堵大墙。
除阿拉斯加外，世界上还有几个地方会出现涨潮激浪，比如英国的塞汶河与特林特河、美国的加利福尼亚湾和亚马逊河、我国的钱塘江等。其中亚马逊河和钱塘江涨潮激浪之大，冠于世界，浪峰高达15～25米，以万马奔腾之势向上游冲去，大潮来时时速可达16～20千米。
许多人在阿拉斯加的杜那根海湾都目睹涨潮激浪的推进情况。在潮水来临前20分钟，就可以听到怒涛激荡的声音，像雷霆一般步步逼进。不过对这种情形当地居民早已见怪不怪了。他们在杜那根涨潮激浪到达前，会把所有小艇拖到沙滩上的安全地点。
潮汐带来的能源贡献