考虑到海洋的古老，人们很容易认为它是一个永久的固定物。但这些咸水肯定来自某个地方。我们是如何得到这个巨大的，闪烁的生命之源的?
在过去的几十亿年里，海洋经历了很多变化，就像它今天继续进化一样。它在调节气候方面发挥着巨大的作用——包括平衡一些由人类活动引起的全球变暖。但这种变暖也会影响海洋，对海底和海洋外的生命都构成威胁。
6月8日的世界海洋日庆祝海洋的活力和重要性，以及我们如何为保护海洋尽自己的一份力量。这里有一些你可能不知道的事实，关于海洋是如何在我们眼前变化的，以及它的过去可以告诉我们我们的现在。
我们的星球并非一直都有海洋
地球已经存在了大约45亿年，但在最初的10亿年左右，我们还没有看到海洋。这在一定程度上是因为这颗行星太热，水无法以液体形式积累。
根据美国国家海洋和大气管理局的说法，地球最终开始冷却到水的沸点(华氏212度)以下，这使得大约38亿年前形成了早期的海洋。佛罗里达大学(University of Florida)的地质学家彼得·亚当斯(Peter Adams)说，当时，水开始在大气中凝结，并在地球地貌的盆地中降雨。
关于水最初是如何到达地球的，存在一些争论。一种理论认为，火山活动将水蒸气和其他气体从已经存在的行星内部排出。另一种说法是，冰冷的彗星在撞击早期行星时沉积了水。亚当斯指出，现实可能是这些理论的结合，再加上另一个理论，该理论涉及被认为创造了月球的主要碰撞事件。
亚当斯指出，不管最终的解释是什么，地球在太阳系中的特定位置恰好是水以冰、液体和水蒸气这三种形态存在的完美场所。如果这颗行星离太阳再近一点，液态水就会因为太热而无法存在;如果再远一点，水蒸气就不存在了。
他说:“我们处于适居带，因为我们可以在地球上以所有三种形式移动水，因为水可以以所有三种形式存在，所以我们处于最佳位置。”
洋流在地球上循环，就像我们自己的血液一样
海洋使地球适宜居住。亚当斯说，这是因为它与大气合作，在地球上有效地循环热量和水。他指出，如果没有洋流，赤道周围的地区会暖和得多，而高纬度地区会冷得多。
墨西哥湾流是这种现象的一个重要例子，它是一股强大的洋流，将墨西哥湾的温暖海水带到北美东海岸，穿过大西洋到达不列颠群岛。亚当斯说，不断涌入的温水有助于稳定欧洲的气候，否则仅根据纬度，欧洲就会变得更冷、更严酷。
但洋流和气候并不总是这样运作。移动的构造板块——地球地壳的碎片在地幔上不断缓慢移动——在数十亿年的时间里塑造和重塑了陆地和海洋。
这张地图显示了墨西哥湾暖流起源的位置，以及它如何向东北穿越大西洋到达欧洲西北部。图片由NOAA提供
亚当斯说:“我们对现在海洋循环和重新分配热量的方式感到非常满意。”“但如果你重新配置构造板块，就像地球历史上已经发生并将继续发生的那样，你就会有不同的循环模式。”
气候变化对海洋环流也有影响。卫斯理大学(Wesleyan University)的地球科学家苏珊娜·奥康奈尔(Suzanne OConnell)说，随着地球变暖，长期因冰川融化而冻结的寒冷淡水正在流向含盐的海洋。她说，因为淡水的密度比海水小，它就像一个盖子，可能会干扰现有的洋流。
美国国家海洋和大气管理局表示，这些洋流的中断可能会极大地改变欧洲乃至其他地区的气温。
“把海洋想象成我们的血液。如果你的血液开始在不同的部位流动，那将会有严重的后果，”奥康奈尔说。
海洋在一些地方变大，在另一些地方变小
如果没有构造板块，也就是地壳的10到15块活动板块，我们就无法理解海洋的最深处或陆地上最高的山脉。
在地球的某些地方，海底正在扩张，而其他地方则在收缩。北美、南美、欧洲和非洲大陆在几亿年前连接在一起。今天，它们位于不同的构造板块上，与大西洋的部分地区共享。
这些板块在大洋深处排列的地方，就是大西洋中脊，这是一条横跨大西洋中心的水下山脉。在这个结合点，岩浆从下面的地幔中喷射出来，在水下冷却，形成新的海洋地壳。根据美国国家海洋和大气管理局的数据，它正以每年2到5厘米的速度扩散。
地壳被分解成位于地幔上方的可移动构造板块。图片由美国地质调查局提供
你可以把这个过程想象成拉一块培乐多的两端，直到中间形成一个细点，亚当斯说。但在这种情况下，随着构造板块相互分离，它们允许海底扩张。
“这就是(海洋中)新的低地形，”他解释说。“而且，自然地，水会占据低点，因为重力会把它移到低地。你继续把培乐多分开，你就会得到一个越来越宽的海洋。”
相反，容纳地中海的盆地正在收缩，随着时间的推移变得越来越小，亚当斯说。所有这些变化都发生在一个比人类寿命更长的时间尺度上。他指出，盘子的运动就像人类指甲难以察觉的缓慢生长一样。
海洋为我们做了很多，但我们对它的要求太多了
我们为生活和社会提供动力而燃烧的化石燃料释放出温室气体，使大气拥挤，导致地球快速升温。这导致了重大的变化——不像控制板块构造的地质时间尺度那样，但速度要快得多。
奥康奈尔指出，在漫长的历史中，地球的温度在其他时间点也有波动，但这些变化通常是逐渐发生的，生物体有时间进化以应对。但人类驱动的气候变化在规模上更接近于更严重的事件，几乎没有时间去适应。她指出，在不到两个世纪的时间里，“我们已经完全改变了我们的大气层。”
科学家们可以利用80万年前的冰芯来记录那段时间大气中存在多少二氧化碳。在那段时间的大部分时间里，二氧化碳的测量值在百万分之180到300之间。奥康奈尔说，今天，这些水平徘徊在百万分之420左右。
研究人员使用冰芯来评估过去80万年大气中的二氧化碳水平。图片由NASA提供
奥康奈尔说:“如果我们要让地球变暖，并在未来2万年里增加所有这些二氧化碳，那也没什么大不了的。”“但我们不是。”
海洋有助于缓解一些人为造成的气候变暖，因为水能够吸收热量——而且是大量的热量。但当它吸收热量时，它会膨胀。全球变暖也推动了冰川融化，导致海洋中沉积了过多的水。
亚当斯说:“因此，当地球上的海洋被加热时，不仅海洋中有更多的水，而且水会膨胀，提高水柱的高度。”这两个过程共同导致海平面上升，威胁到沿海生态系统和社区。
今天，海洋吸收了人类排放到大气中的大约三分之一的二氧化碳。过量的二氧化碳会导致海洋酸化等生态变化，影响有壳的海洋生物。
对奥康奈尔来说，这一切都是对行动的呼吁。我们无法让自己或海洋完全免受气候变化的影响。但我们确实有能力迅速而有意义地减少温室气体排放，降低研究人员最坏情况预测成真的可能性。
“甚至在这个十年里，我们将会突破1.5度(变暖)。但1.5度和3度之间的差异是巨大的，”她说。“所以，我们不要让气温上升到2摄氏度。一个学位的一丁点差别都会产生影响。”
