双层地球环境
在太阳系的九大行星中，只有地球上有生命体存在。
地球地球就像诺亚方舟一样，载着无数的生命体在宇宙中飞行，就像一艘“地球号宇宙飞船”。在这艘船上，生命体的活动空间又分为海洋与大气两层。
这艘“地球号宇宙飞船”与人类所制造的“宇宙飞船”最大的不同之处在于，人造宇宙飞船为了不让空气外逸，是全封闭的。而地球号宇宙飞船是没有天花板的。
但即使这样，地球上的空气也没有逃离到宇宙中去。海洋亦然。虽然有时会波涛汹涌，但绝不会溢到地球之外。其中奥秘究竟在哪里呢？
原来，地球非常大，其自身的重力足以吸住空气与海水，而人造宇宙飞船体积小，单靠自身的引力无法使空气留在舱内，所以才需要外力的帮助。
“地球号宇宙飞船”上无飞行员，也是它与人造宇宙飞船的不同之处。飞船的管理，全交给了大自然。
海洋与空气中生存的无数生命，则充分证明了地球自然环境的合理性。
以堪察加拟石蟹为例，野生的石蟹可以存活20多年，而一旦人工饲养，无论多么精心看护，最多也只能维持一个星期。
地球环境看似简单——空气与水两个部分，但实际上内部构造极其复杂，也极其微妙。本章将重点研究地球环境中的海洋部分。
大气压与水压
日本的一艘名为“深海6500”的潜水艇，可以下至6，500米的深海处进行海底探测。这是目前世界上唯一的一艘载人深海潜水艇。
深海潜水艇若想潜至深海，潜水艇船舱的墙壁必须足够结实以抵抗海水的压力。潜水艇浮在海面上时，舱内舱外均为1个大气压，而随着潜水深度的增加，舱外压力逐渐变大，每下沉10米压力增大1个大气压。当潜至6，500米深时，船舱的墙壁所承受的压力为650个大气压。
一个大气压相当于1平方米的面积上承担着1吨的重量。所以1平方米的海面或地面所承受的空气的重量为1吨。
从海面下沉10米时，增加了10米深海水的重量，所以物体在10米深处承受的压力比海面高1个大气压。而6，500米深处的潜水艇，空气与海水产生的压力约为651个大气压，潜水艇舱内的压力为1个大气压，所以船舱的墙壁必须承受差额为650个大气压的压力。
如果船舱硬度不够，就会被海水所压毁。所以深海潜水艇的船舱均由坚硬的钛合金做成。
透过深海潜水艇的窗户，却可以看到即使在6，500米的深海处，各种鱼类还是可以游得悠然自得，而且它们与浅海的鱼类并无差异。它们之所以可以承受651个大气压的压力，是因为它们的身体本身也可以产生651个大气压的压力。
鱼体外侧承受着651个大气压的压力，而鱼体内也为651个大气压，所以鱼的皮肤不需要支撑任何压力。潜水艇则不同，艇内只有1个大气压，与舱外压力差距较大，而这部分差额则全部作用于船舱的墙壁上。
喷气式客机在通过平流层时，机舱内的压力为0.8个大气压，而机舱外只有0.2个大气压，机舱的墙壁受到向外的0.6个大气压的压力，相当于1平方米的面积上压有600千克的质量，所以喷气式飞机的机舱壁也必须特别制作。
明空与暗海
太阳在不断地向宇宙放射着光线，其中一部分，穿过广阔的宇宙空间，抵达了月亮或地球。
树叶可以吸收红色的光线众所周知，光可以在真空中直线传播。月球上没有空气，所以光可以直线传播，直接抵达月球表面。通过光的反射，我们在地球上就可以看到月球上的景色。所以月球上接受到太阳光的地方与没有接受太阳光的地方，明暗分明。
而抵达地球的太阳光又如何呢？接近地球的太阳光线，在距离地球表面100千米处即开始感觉到大气的存在。太阳光线中波长较短的X射线与紫外线等，在大气上层即大部分被吸收。
深海
波长较长的“可视性光线”，则透过空气的吸收，顺利抵达地面。但尽管如此，一部分可视性光线还是被空气分子所散射。
散射程度因波长的不同而有所不同。蓝色的光线比红色光线散射程度大。因此，天晴时才会是一片蓝天。
因空气无法吸收可视性光线，所以无论是散射的光线还是直接来自太阳的光线，都可以在空气中自由传播。当光线抵达地面时，一部分光线被地面吸收，而另一部分则被散射。雪可以散射所有波段的光线，所以呈现白色。
树叶可以吸收红色的光线，所以呈现绿色。地面情况多种多样，所以可以看到各种颜色的景色。在这种环境中进化起来的生物，视觉非常发达，可以通过视觉来辨别同类、捕捉猎物及察觉危险。
而进入海中的太阳光线又如何呢？
放入杯中的海水虽呈透明色，但事实上水可以吸收少量的可视性光线。因此，进入海水中的光线被一点点吸收，下沉70米后99.9％的光线即被完全吸收。
人类视觉非常好，大概在水深100米处也可感觉到光线的存在。但下沉至200米处时，即使白天也是与洞中一般，漆黑一片。在深海中，没有白天与黑夜的转换，也没有四季的交替，一年365天，全是黑暗的世界。
但即使这样，深海中还是有很多的生命体存在。因为没有光，所以进行光合作用的植物无法在这里生存。深海是一个只有动物与细菌的奇妙的世界。不过，其中有的鱼类可以自己发光，来辨别同类，捕捉猎物。
海洋的产物——淡水
自然界中的水分为盐水和淡水两种。海洋中的水为盐水，陆地上的水为淡水。对生存在陆地上的人类而言，淡水是不可或缺的。
海水
淡水不仅存在于河流、湖泊与池塘中，地下储存量也颇为丰富。从山中岩石渗透出的水即为地下水。井水也为地下水。古人认为，海水从海底渗透到地下，再运动到陆地下方的地壳这一过程中，盐分被吸收，变成淡水，成为江河湖泊的源头。
江河中的水在不停地流向海洋，如果海底没有与陆地相通，那海平面应该不断地升高。而事实并非如此，所以人们认为海水在不断地渗透到海洋的地下。
海平面但是，海水与地下水并非在地下交换的，它们是在空气中进行交换的。
海洋中的水分在不断地以水蒸气的形式蒸发到空中，而在蒸发的同时，盐与水分离。水蒸气顺风升至高空，其中一部分飘至陆地的上空，并变成云粒。云粒不断膨胀，变成雨或雪后，从空气中分离降落至地面，然后渗透至地下，变为地下水。因此，雨雪稀少的季节，岩石间涌出的清泉就会断流。另外，海平面之所以不变化，是因为蒸发掉的海水又以雨、雪或河水的形式重新返回到了海洋。
水的这一循环与实验室中制作蒸馏水的装置相似。通过蒸馏设备，使普通的水沸腾，把水蒸气与不纯物分开，再使水蒸气凝结，形成干净的水。自然界中的海水，即是那普通的水。海平面在阳光的照射下自然加热，使得水分不断地蒸发。
蒸发的水蒸气若想重新变为液体，必须冷却。而大自然很巧妙地完成了这一过程，空气在上升过程中自然冷却。
蒸发的乱积云
理由其实很简单。高空气压低，空气团在上升过程中会不断膨胀。而空气一旦膨胀，温度就会下降。这一性质被称为“断热冷却”。每上升100米温度下降1℃。
水蒸气温度降低到一定程度就会饱和，所以在尚未达到饱和温度前水蒸气就变为液体或固体。即使在地面30℃的炎热夏日，在3，000米的高空温度只有0℃，所以水蒸气仍可转变为雪花。但在下落过程中温度升高，又融化为雨水。
夏日午后蒸发的乱积云，受时速10米／秒的上升气流的影响，把地面的水蒸气大量带至高空，形成了一个大型的蒸馏水制造装置。
地球上的人类都已经见惯了空中飘下雪花或降下雨水，不觉丝毫惊奇，但事实上这是地球上所特有的现象。正因为如此，地球的陆地上才得以有干净的饮用水，陆地上的动植物才得以生存。
如果海洋消失了
如果地球上突然没有了海洋，那地球将会变成怎样的呢？
河流干枯
鱼类等生活在海洋中的动物，失去了住所，等待它们的只有死亡。我们人类生活在陆地上，没有了海洋也不至于立即死去，但陆地上也会慢慢地发生变化。
首先，雨雪量减少。不久，山中的清水与温泉也会枯竭。井水见底，河流干枯，水库没水，自来水管中也不再有水流出。没有雨水的滋润，森林中的树木枯萎，草木不生，农作物无法生长。地球会被沙漠所覆盖。这些全因为地球上的水均来源于海洋。
沙漠
变化并不仅限于水。假设人类可以勉强生存下去，冬夏两季的温度差会变得非常大。
特别是日本，四面环海，受海洋的影响很大。海洋消失了，日本就会变成大陆性气候，而大陆性气候的特点，即昼夜温差大。大概会有30℃的温差吧。
海洋消失，气象会发生重大变化
白天需要冷气，晚上需要暖气。而且冬夏两季气温相差也很大，所以北风呼啸的冬天大概会像西伯利亚一般寒冷吧，而夏天50℃的高温也就不足为奇了。
变化也会体现在风上。日本属于季风猖獗的国家。冬季为西北风，夏季为南风。
季风是因陆地与海面温度不同而形成的，海洋消失后，季风也随之消失。另外，在日本的上空，一年四季偏西风不停，而这种风的形成必须是高纬度处的气温低于低纬度处。
海洋一旦消失，高纬度处夏天的气温也很高，甚至有可能高于赤道附近。那样的话，有可能夏季见不到偏西风，而相反冬季的偏西风却变强，甚至会变成暴风雨。
如上所述，海洋消失，气象会发生重大变化。换言之，海洋对气象有着决定性的影响。
决定气温的要素
为了调节温度，夏天有空调，冬天有暖气。空调吹出的冷气来自于电能。而煤油炉做成的暖气是靠燃烧煤油来生热的。
地球通过太阳光线升温、通过放射冷却降温
春季与秋季既不需要空调，也不需要暖气。大自然的温度恰好适宜。那么，大自然是如何保持这种既不热又不冷的气温呢？
无论是冷空气还是暖空气，都与光有关。直接来源于太阳的光线（可视性光线）可使空气变暖，物体反射的红外线则会使空气变冷。
地球在受热的同时，也把等量的热量释放到宇宙中去
众所周知，把手罩在灯泡上会感觉到热。那是因为灯泡反射的光温暖了手掌。产生的热量取决于灯泡的度数。42瓦的灯泡在1秒钟内产生的热量可以将1克水加热至10℃。
垂直照射在1平方米面积上的太阳光线，产生的热量与1370瓦灯泡产生的热量相同。这些光线源源不断地照射在地球的截面（通过地球中心的平面所截的面积=半个地球的面积），加热着地球。但地球的温度并非每年升高的。
