海与天空的起源
太阳系中储存的水的数量是十分惊人的，远比单单存于地球上的水分多。当太阳自一片气体与星尘中凝结出现时，围绕于这颗幼年恒星周围的刚性的、扁平的星子盘之中聚集着极少量的冰和岩石碎片。星子盘的某些局部区域的温度可能足以满足液态水的存在条件，换句话说，足够使之前存在的固态的冰融化。此外，行星地球母体内原始大气中的水蒸气可能会由于星子内的爆炸事件，以及幼年太阳强劲的太阳风被吹到行星以外很远。但是这些水汽可能会在离太阳很远的地方重新结晶成为彗星组分，之后又重新回到地球为地球补给水分。
月球的成因至今仍是个谜(图1)。科学家们猜想曾有一个与火星尺寸相当的星体撞击地球，碰撞溅散出的物质在地外轨道上重新糅合成了一个子行星——月球。作为这么一个巨大规模的卫星，也是太阳系中相对于其母星体的大小而言最大的一颗卫星，月球，可能对地球上生命的出现和早期演化具有相当重要的意义。地球一月球系统的独特属性引动海洋潮汐，而海边潮水坑的干一湿变化节律则可能有助于生命的出现，因此生命实际出现的时间可能早于人们以往的认识。月球同样也在帮助地球保持其生态环境的稳定性。月球控制着地球的地轴倾角并保持相对稳定，协助地球产生了四季，从而使地球适于生命居住。假如没有月球，地球上的生命可能将需面对如火星上一样剧烈的气候波动。
地球的地壳出现在大约40亿年前，只占当时地球总体积的0.5％。最初的原始地壳与现代大陆性地壳的成分迥异。形成初期的地球自转非常快，绕地轴旋转一周只需要14个小时，因此整个地球表面都维持着很高的温度。在这种高温条件下，地球物质垂向的升腾作用远大于横向的滑移作用，因此无法进行像现代板块运动一样的地质构造过程。因此，现代板块构造运动模式的建成大约始于27亿年前地壳基本上完全成形之后。
很显然，地球在其一半历史的时间过后，才形成与现代岩石圈规模相当的地壳岩石圈层。一些仍然保存完好的最古老的岩石给我们提供了有关早期地壳的信息。在地球形成之后几百个百万年的时间之内，这些岩石在地表以下深处形成，而如今它们出露到地表。花岗岩中的锆石结晶体能够抵抗极高的温度和压力，由此告诉我们地球最早期的、42亿年前地壳刚刚形成时的历史。加拿大西北地区的阿卡斯塔片麻岩是世界上年龄最老的岩石之一，它是花岗岩经历变质作用的结果。阿卡斯塔片麻岩的存在说明了在地球形成早期地壳已经存在，地球表面在很早以前已经有一些“补丁”状的大陆地壳块体。
在地球的原初时期，即42亿年前到39亿年前之间，大量的流星和彗星撞击并融入地球和月球。太阳系形成之初的大量物质碎片也不断地轰击地球。这个过程可能向地球输入了激发原始生命快速创生所需要的热能和有机物。反之，这样的能量和物质爆发式的输入也可能造成原有的生命形式集群性大绝灭。
主要由岩石碎片和冰组成的彗星也大量投入地球，释放出大量的水蒸气和其他气体。这些宇宙侵入物质气化产生了二氧化碳、氨气、甲烷等等早期大气的主要成分，这些地球原始大气自44亿年前开始形成。事实上，地球早期大气，包括水蒸气和其他各类气体，主要都是通过火山活动由地球内部输出的。早期地球的火山活动比现在剧烈得多，因为那时候地球内部更热，而且岩浆含有的挥发分也更多。
很快，通过火山活动的大量供给，主要由二氧化碳、氮气、水蒸气和其他气体组成的原始大气圈形成了。那时大气圈中含有非常非常多的水蒸气，以至于地球初形成时的大气压比现在要大好几倍。同时刚刚形成的大气圈中二氧化碳的含量也是现在的1，000倍以上。事实上，这样的状态对地球是有利的，因为当时的太阳辐射量只是今天的75％，因而强的温室效应有助于保持海洋免遭冰冻之虞。另外当时地球的自转速度很快，约为14小时旋转一周，而且没有成型的大陆阻拦海洋洋流，这些都有助于海洋保存热量。
地球大气圈的氧气来源有二：其一可能直接来自火山喷发或者陨星的气化，其二也可能是通过水分子或者二氧化碳分子在太阳紫外线的作用下分解而得到。通过上述这些方式产生的氧气，很快就会与地壳中的金属元素结合，可以想象铁生锈的过程。氧气分子也会与氢气及碳化合，重新生成水和二氧化碳。当时可能有极小量的氧气存在于大气圈顶层，为地球提供一个氧气幕，它可以减少来自太阳的紫外线对水分子的分解作用，从而阻碍海洋水分的流失，帮助地球免遭亿万年来金星的厄运(图3)。
P3-5
首都师范大学出版社决定翻译出版这一套“Living Earth”系列的地球科学科普读物，我个人觉得意义非凡。国内历来少有如此精品的普及地球科学知识的书籍。当初接下这本《蓝色星球——海底世界的源起》的翻译，实在是因为被原著所吸引，加上这亦属于本人的专业范畴，于是便信心十足地着手。真正动笔时，才发觉这不是一项简单的工作。
整整十章的内容，万余专业词汇，原著者用十几万字的篇幅就把海洋地质学的基本内容和核心理论相当轻松明了地清楚阐述。我与徐其刚二人依照各自的专业所长分工，士气昂扬地一头扎进翻译工作当中。曾听人说，翻译是体力活——枯燥、艰辛、机械。的确如此，特别是刚刚开始的时候。然而，随着翻译工作的进展，情况很快就有了转变。原著语言的流畅、内容的丰富以及对各种繁复概念深入浅出的解答阐释，等等，使得阅读和翻译它都开始变得有趣。但在另一方面，也让我们更加战战兢兢。因为意识到自己是在翻译一本有趣的好书，我们生怕自己生涩的翻译会改变原著的味道，甚至是毁了这本难得的好书。这种忧虑持续于整个翻译工作之中。第一手的译稿在大概三个月之内就按时完成，但是之后一遍一遍的修改和校对持续了一年有余。我们检查每一个字词的正确，每一句话表达的准确，以及每一段每一篇行文的流畅，还有每一个表格每一幅图片的格式、注解和位置，种种细节不一而足，生怕有一点点遗漏、疏忽和谬误。
如今，译作即将付梓，我们更是诚惶诚恐，生怕自己的才疏学浅让读者质疑这本优秀的科普书。总之，如果大家觉得这是一本好书，肯定是因为原作本身便很优秀；如果大家觉得此书读来乏味，那一定是因为译者的功夫欠火候。建议有条件的读者去看原著。
书中难免出现种种不足，希望读者不吝赐教，批评指正。当然，我们更诚挚地希望这本书能给亲爱的读者带来一些美好的阅读体验。
党皓文
2009年9月于上海
海洋覆盖了地球表面大约2／3的面积，但我们对海洋深部秘密的了解尚不如我们探索邻近几个行星表面所得的认识。几千年来，无数神话和传说孕白海洋，同时人类许多的好奇、恐惧和希望也都发源于海洋。海洋隐藏着人类和其他生物在大陆间迁移的谜团，现在又成为人类航运的主要载体。海洋为我们提供丰富的矿产资源、可再生的食物资源和能源，同时也是足以毁灭一切的飓风和台风的发源地。地球上的生命可能起源于海床上活动火山口周围的环境中，今天我们也开始在漆黑的深海发现相似的热液喷口及其附近奇异多样的生物群落。
在这本关于海洋地质学的修订本中，乔恩·埃里克森探讨了有关地球、大陆和海洋的起源，以及这些过程与宇宙起源的关系的若干理论和假说。本书还详细讨论了海洋与海水如何作用于板块构造运动，同时也为读者详尽讲解了板块构造运动的机制和表象。地球上的海盆从没停止过扩张和拼合，同时大陆也处于拼合成超级大陆然后又因新洋盆的产生而裂解的连续过程之中。地球上不同样式的生命，其出现、演化和绝灭不可避免地与海盆的不断产生、扩张和闭合相连，具体可能与构造运动进程中生物生活环境的变迁有关。本书还讨论了几十亿年来若干洋盆的历史，以及这些洋盆中生命样式的演化史。
埃里克森为我们描绘了人类探索海洋的迷人历史。他描述了早期人们如何逐渐掌握观测海流和如何勘定大陆间航线的故事，也讲述了人们如何利用拖网探得海底储量巨大的沉积矿床。我们认识海底地形和结构的巨大飞跃，起源于第二次世界大战期间为潜艇探测航道以及侦查敌方潜艇的勘探活动。对与大陆裂解假说相匹配的洋底扩张假说的证实，其基础正在于船拖地磁探测仪和精确声纳的观测数据，而这两个假说构成了板块构造演化理论的两大支柱。大洋中脊、深海海沟和洋底火山的发现，印证了板块构造运动的运作机制。
大洋环流深刻地影响着全球气候。伦敦冬天的浓雾天气，追根溯源是源自加勒比海的墨西哥湾暖流穿越大西洋输送到不列颠群岛海岸的温暖水团。太平洋上海洋和大气环流格局的巨大变化，会引发或干燥或湿润的气候异常，也就是常说的厄尔尼诺和拉尼娜现象。这些现象能够直接作用于整个太平洋区，同时也具有全球影响。
还有一些突发性更强的海洋运动，包括因地震、海底火山爆发或者大型洋底滑坡引发的海啸。历史上最近一次海啸悲剧是1883年印度尼西亚科拉卡托亚火山喷发引起的。(译者按：原著出版于2000年，事实上人类历史最近的一次海啸灾难是2004年发生的印度尼西亚大海啸，造成223，000人死难，1，800，000人无家可归。)科拉卡托亚火山爆发摧毁了火山的中心部分，海水倒灌导致海啸。火山可以急速加热大量海水，并将其快速向外喷出。此次火山喷发造成的海啸浪高达120英尺(约36米)，据估算，周围海岸区有36，500人死于这次灾难。1998年一次浪高50英尺(约15米)的海啸袭击巴布亚新几内亚，造成2，000人死亡，10，000人无家可归。
海洋中蕴含着丰富的沉积矿产，包括大陆架和大陆坡上的石油和天然气，以及大洋中脊周围的金属矿产。海底还储存有世界上大部分的锰、铜和金。海洋还盛产各种鱼，但人类需保证合理取用以避免破坏性的过度捕捞。海产蔬菜越来越流行，它们可能帮助人类提供解决农业用地紧张的困境。海洋还为现代世界提供了解决人口激增产生的能源和食物压力的可能办法。新的生命样式不断地在海洋深部被发现，在人类活动对其生活环境产生影响而使它们覆亡之前，我们必须好好认识这些生命奇迹。
——蒂姆希·M·库斯基博士
这册《蓝色星球——海底世界的源起》，概括并且适当扩展了海洋地质学科的有关内容。迷人的海洋地质学科注定会长久保有科学热情，并且不断推动人们更深入地理解自然力量是如何作用于地球的。本书可为地质学和地球科学的学生提供有价值的参考。本书文字清楚明了，可读性强，同时辅有大量精美的照片、详细的插图及有助理解的表格，足供读者轻松享读。书后附录的词汇表解释了较难理解的词句。众多营力参与创造了这个“活的地球(LiVing Earth)”，塑造行星表面形态的地质过程正是其中极重要的一部分。
海底的高山和深谷也不甘寂寞。大陆的分分合合，海洋一直在参与。大海深处那些奇异的生灵，他们的祖先几十亿年前就生活在那里。
人与海的相遇、相知注定是一段曲折的故事。
在这本关于海洋地质学的修订本中，乔恩·埃里克森探讨了有关地球、大陆和海洋的起源，以及这些过程与宇宙起源的关系的若干理论和假说。本书还详细讨论了海洋与海水如何作用于板块构造运动，同时也为读者详尽讲解了板块构造运动的机制和表象。
