地球暖化與全球氣候變遷是人類社會的二氧化碳排放造成，這也成為多數人類的共識，新能源大開發在工業先進國家中正火熱地進行，綠色環保已經翻天覆地的展開，目的是為地球與人類的後代，保留一個碧海藍天的未來。從西元1750年第一次工業革命至今，人類社會的經濟競賽的主要動力來自無法再生的化石，燃燒化石能源(原油、煤、天然氣)造成大量的二氧化碳被排放到大氣層，產生人為的溫室效應，導致地球增溫氣候異常，現今要來延緩暖化速度的方法，除了節能減碳做環保之外，還能做些甚麼呢？
生態的重大危機促成了新能源的大開發，從清潔能源(可再生能源與替代能源)，延伸到建築創新、科技創新、製造創新、環保人文、低碳生活、再到企業社會責任...等等一系列的發展，對百年後的人類，可能會稱它為"綠色革命"，而這場革命的最終的目標是控制溫室效應的繼續惡化，以維持人類社會與大自然環境的和協，達到物種生存與地球壽命持續地生存.....
現今人類熱情地談論著環保綠能創新等議題時，前題依然是以經濟成長為主軸，依舊要來主導世界經濟競賽支配所有的人類的生活方式。哥本哈根全球氣候會議並沒有產生對全世界各國一致的共識，因此在面對生態的浩劫與經濟的繼續發展，人類社會正處在一個微妙的時間點，正如同十七、八世紀時利用宗教來抑制人的追求物質的慾望，直到西方的工業革命之後物質文明得到了提昇，宗教的約束力與物質文明才處在一個微妙的平衡點上。
火星原本並非紅色？美國科學家指稱火星是1.8億年前遭遇“自然核爆”才變臉成為紅色？百萬枚氫彈的毀滅力，天然核爆染紅的史前火星之謎？！為阻止福島第一核電廠的高輻射汙水洩入大海，在灌注混凝土無效後，東電把高分子聚合物（樹脂）注入裂縫的豎井，也未能奏效，最新考慮的方案是把核電廠4座反應爐所在建築用特殊塑膠膜整個包覆起來...而日本是因海床的隆起5公尺才引發世紀大海嘯嗎？近在呎尺的台灣也難逃福島輻射的危機嗎？
在2011年03月25日科學報導，由於太陽表面開始頻繁地出現太陽耀斑並向外“吹”出太陽風，因此再次成為人們關注的焦點。然而對科學家而言，更加有意義的是太陽此次頻繁活動前，它處於活動低谷狀態的時間之長超出了人們的意料。太陽由我們稱物質第4態的等離子體組成。等離子體是物質的特殊狀態，在此狀態中，帶負電荷的電子和帶正電荷的離子自由移動。流動的等離子體產生的磁場是太陽活動如太陽耀斑、噴發和太陽黑子的核心。
數十年以來，天文學家認識到太陽活動從高峰至低谷週期平均為11年。太陽最活躍時（太陽活動峰），其表面出現太陽黑子，頻繁地產生噴發將大量的高溫等離子體噴向四周。當等離子體組成的太陽風抵達地球時，能夠影響電通信、供電網，導致衛星短路。與此相反，太陽在最平靜期（太陽活動穀），人們很少觀察到太陽黑子和太陽噴發。不過，這種狀況對地球仍有較大的影響，只不過影響地球的不是太陽風。
例如，太陽活動谷時，地球外大氣層縮小，對環繞地球飛行的太空垃圾的阻力減小；又如，太陽系中太陽風減弱時，宇宙空間的宇宙射線會更多地抵達地球。通常太陽處於活動谷時，太陽表面無黑子的日子為300天。而在最近的太陽活動穀期間，出現了罕見的長時間無太陽黑子的現象：2008年至2010年間共有780天無太陽黑子，為1913年以來最長的時間。
哈佛—史密森尼天體物理中心訪問學者安德列斯·姆諾茲-賈拉米洛認為，此次太陽活動穀具有兩個主要特徵，一是無黑子時間長，二是太陽南北兩極的極磁場弱。他認為，要瞭解太陽活動穀，必須對這兩個特點給予解釋。為解開太陽活動谷延遲形成的原因，姆諾茲-賈拉米洛和同事採用電腦仿真技術，類比了在過去大約2000多年間太陽210次活動週期的情況，並重點分析了太陽從赤道至更高緯度區域流動的等離子體流的作用。這些等離子體流如同地球海洋中的環流，它們源於赤道，流向兩極，然後在極地下沉並從深處流回赤道。等離子體流流動的速度為每小時40英里（約64公里），大約需要11年完成一次環流。
姆諾茲-賈拉米洛的研究團隊發現，太陽等離子體流有時快有時慢，如同發生了故障的傳送帶。在環流週期中，一個前半週期速度較快的等離子體流在後半週期中會較慢，這時就將出現太陽活動穀延遲的現象。導致等離子體河流加速和減慢的原因可能與等離子體流和太陽磁場兩者之間複雜的相互作用有關。姆諾茲-賈拉米洛說：“這如同一條生產線，減速讓前次太陽週期結束與下次週期開始之間出現‘距離’。”姆諾茲-賈拉米洛和同事從事此項研究最終的目的在於預測未來太陽活動峰和活動穀，包括活動的強度和時間。
他們研究的重點是模擬太陽活動穀，不過他們表示，目前還不能預測可能在2019年發生的下次太陽活動穀.....在這一連串的生存空間史河裡的演變，到底我們能真切地認識到的真相又是有多少呢？
若從宇宙來看地球，宇宙形成之初至現在的這段時光，換算成日曆，就是所謂的宇宙曆。宇宙曆的一年等於150億年，宇宙年的一秒，相當於地球環繞太陽475次所需的時間。
首先當“宇宙大霹靂”揭開了宇宙曆的首頁，至此在4個月間，宇宙不斷地擴展，並在漆黑無垠的空間誕生最初的似星體，隨之出現如火焰般閃耀的各種星雲，於是宇宙出現了雛形。
在第5個月時，繁星織成的銀白色天河“銀河系”誕生了。第9個月時，太陽開始發出燦爛的光輝，形成太陽系。再5日之後，地球出現於宇宙空間中，又再11日之後，地球上有了生命細胞，並且開始繁衍、進化。等到歷經至12月31日(也就是宇宙曆的一年時間)人類誕生了！然後宇宙歷史上最重要的事情，都在這宇宙曆的最後10秒鐘內發生，相當於人類的正部歷史。所以人類的歷史在整個宇宙形成過程中，只不過是瞬間的事。
再來看我們生存的地球，有人形容地球是“浸在水中的星球”，的確海洋是佔了地球表面的70.8%，共有三億六千萬平方公里(相當於台灣的一萬倍大)。海又是那麼的深，包含了十四億立方公里的水，太平洋最深的地方有11524公尺，比地面上最高的聖母峰還多了2600公尺。如果把全世界的山都剷平填海，海水也還有二公里深，不過這相對於地球半徑6400公里來說，海洋也僅是覆蓋在地球上的一張薄皮而已。
和海水比起來，地面上的水實在太少了！南極、北極和高山的冰雪加起來，是全世界水資源的2.15%，再加上河流、湖泊、空氣中的水蒸氣、雨水、地下水和土壤中的水分，總共才佔世界水資源的2.8%，其他的便都是海水了。
地球剛形成時，球體中的礦物含有很多水份，且溫度很高，在逐漸冷卻的過程中，水慢慢被釋放出來，因為水的密度低，在地球的高溫壓下就逐漸往地表移動，直到了仍是高溫的地殼，立即被蒸發成為厚厚的雲層，冷卻後變成雨水降落地表再蒸發上去，這樣的循環將地殼的熱能散發到太空中，地殼的溫度降低，而降下的雨水也逐漸累積形成了海洋。
最初的海水並不鹹，後來陸地上的岩層受到風化侵蝕，逐漸將其中的鹽分子溶出來，經由雨水帶到溪河，再匯入海洋。海洋日復一日接收來自溪河的鹽份，一天比一天鹹，可是，過量的鹽也會沉澱結晶，最後達到平衡狀態，海水就維持穩定的鹹度了。
我們通常泛稱海水覆蓋的地表為海洋，其實「海」與「洋」是不同的。「海」緊鄰大陸，受大陸直接影響，無獨立的洋流系統。「洋」則是地球上大片的水域，具有獨立的洋流系統。海和洋當然是互相連接的，同時也都受到月球、太陽的引力影響、地球的自轉及太陽輻射的熱力作用。
如果以陸地和海洋的區域位置來區分，就有了世界三大洋，依面積大小順序為：太平洋、大西洋、印度洋。深度順序為：太平洋、印度洋、大西洋；另外還有地中海、閉鎖海、緣海、海灣、海峽等不同性質的名稱。
洋流就是「海洋中的河流」，海水朝一特定方向以差不多同一速度不斷環流的現象。主要成因包括地球自轉偏向力、大氣中行星風系、地方風系、海水中密度的差異以及海與陸地相接部分地形的影響，形成大大小小的洋流。
洋流相較於附近海水的溫度可分為暖流(低緯度→高緯度)、寒流(高緯度→低緯度)和涼流(中緯度→赤道)。北太平洋最強的洋流是日本西岸的黑潮，北大西洋則是美國東岸的墨西哥灣流。洋流會影響地域的氣候，並且常帶來大量的浮游生物，形成漁場，也可利用洋流的流向加快航運的速度。
海洋表面由於受到月球和太陽的引力，以及地球公轉、自轉的影響，而產生海面週期性規則的升降作用。白天為「潮」，晚上為「汐」，每天有兩次升降，所以稱為「潮汐」。月亮比太陽距離地球近，影響潮汐最大。滿月和新月時，由於月亮、太陽和地球成一直線，引力相疊、潮差最大，產生了大潮；反之，上弦月和下弦月時，就形成小潮。沿岸小型漁船的出入、養殖業、港灣築竣都需配合潮汐，另外潮汐也有疏導港口或河口積沙的功能。
那些在太陽及月球的牽引之下每天起伏漲落兩次的潮汐，乍看之下好像微不足道，但這完全是膚淺之見，風只能攪亂海的表層，而潮汐則能移動整個大海，事實上，潮汐還能移動土地和大氣，每次海裡有了十呎高潮，陸地會升高六呎，環繞地球的大氣也會向月球和太陽凸起好幾哩。
潮漲潮落是兩個天體近鄰月球和地球引力的結果，月球的引力當然比地球小得多，部分原因是月球比地球小，主要原因是月球離我們這樣遠。儘管它每天環地球運行時，還是有足夠的力量攪動所有的海洋。地球向月的這一面有水鼓起，地球背月的一面同時也有水鼓起。這是因為月球的引力在地球背月那面這樣微弱，因地球月球自轉與相互繞行所產生的力量，有機會在那面把水推動。
太陽儘管體積大，可是因為它距離地球太遠，它對潮汐的影響只有月一半大。儘管如此，它還是能夠加強或削弱月球的引力，要看它在什麼地方。當月亮、太陽和地求連成一線的時候（新月和滿月），月球、太陽的引力加在一起，我們就會看到高潮，在月球、太陽和地求成為直角的時候（上下弦月），月球和太陽的引力，一部分相抵銷，我們就會看到低潮。但情況並沒有這麼簡單，潮汐是一種非常複雜的東西。因為海洋並不是勻稱地蓋著整個地球表面，而是一連串斷斷續續，或深或淺，大大小小的海盆。每一盆地裡的海水，在潮汐牽引之下，以各種不同的方式來回晃動。
海水受到外部力量的作用而形成規則或不規則的波動現象，成為波浪。因其產生的原因和波形而有各種名稱，例如：受風吹襲而引起的「風浪」；波頂很圓、波長很長的「長浪」；由海底地震產生的波浪稱為「地震波」及「海嘯」；海水內部因為上下密度差所產生在海水內部的波動，稱為「內波」；波浪受到障礙或受鄰波影響所形成的「次生波」；波浪向海岸前進時，如波高等於或大於海洋深度時，上部波速未減而下部波速減慢，導致上面的浪往前捲，終於破碎，稱為「碎浪」或「捲波」。
波浪對海岸會產生侵蝕和堆積作用。在波浪較小的海岸，波浪破碎後上沖的力量大於退回海中的力量，容易形成平坦的沙灘；較大的湧浪上沖的力量小，退回海中的力量卻較大，會造成海岸的挖蝕，形成較陡峭的海岸。
在2010-04-27時澳大利亞和日本科學家在南極附近發現一條快速流動的深海洋流，其水流量相當於40條亞馬遜河。這條洋流將幫助研究人員監控氣候變化對全球海洋的影響。科學家們發現，這條深海洋流是地球海洋循環系統的重要組成部分，通過吸收熱量和二氧化碳，幫助調節全球氣溫。此外這條洋流也影響著海洋表面的溫度，並且與引發乾旱和洪水的颶風以及厄爾尼諾的現象有關。此前科學家曾發現這條洋流存在的證據，但一直沒有相關資料。
澳大利亞霍巴特南極氣候和生態系統合作研究中心專家說：“原本不知道這條洋流是否屬於海洋循環系統的一部分，而這項研究顯示，它顯然是這個系統的重要組成部分。這條洋流是目前發現的流動速度最快的深海洋流，其平均每秒流速為20釐米。這條洋流每秒從南極洲帶走1200萬立方米的低溫海水。”該專家補充說：“在距離水面3公里的深度，這是我們迄今有記錄的最快的流速，令我們感到非常驚訝。這條洋流將南極洲附近下沉的富含氧氣的海水，帶往更北方的深海盆地，也就是印度洋南部的克葛籣洋底高原附近，然後從那裏向外分流。”
超重流（Hyperpycnal flow）是由河水直接帶出形成比海水密度大的沈積物流。譬如莫拉克颱風其間在高屏峽谷再次造成海底電纜斷裂的事件即是由超重流所引起的。而藉由研究海洋岩心中沈積物的特性和定年資料我們可以判斷出超重流發生的頻率，並可進一步推測大型洪水發生的頻率。地球的歷史雖然不連續的記錄在沈積岩裡面，但是我們仍可以藉由研究沈積岩可以慢慢的瞭解在地球的歷史裡發生了什麼重要的事件。
黑潮為太平洋的西邊界流，屬於北太平洋渦旋的一部份。黑潮從太平洋低緯傳輸大量的熱與水氣至高緯地區，因此就全球氣候系統緯度溫鹽平衡而言，亦扮演著重要角色。由於黑潮在海洋與氣候系統上的重要性，對東北亞而言，這洋流的變化亦是決定該區環境變化的重要因數。
黑潮係發源於位呂宋東方之太平洋北赤道流，流速約為1～2節，流量約為北赤道流之1/2～3/4，約20～30x106立方/秒。黑潮進入下游地區後，由於西向增強效應，流速增加至3～4節，流量亦增大至50～60x106立方/秒。因此，黑潮的流量與路徑的變化在不同的時間尺度上均與氣候系統的變化息息相關。
對黑潮的古海洋研究並不多，主要係受限於西太平洋洋盆深度較深，大部份都超過區域性溶躍層深度，因此不易採得高品質的沈積物岩心。少數過去研究均僅限於記錄分析採自日本東岸的短沈積物岩心、其最近一次冰期－間冰期，或千年尺度的變化。前人這些研究結果顯示，黑潮與親潮交界處的鋒面所表現出的海水表面溫度梯度變化，隨氣候變化而有緯度遷移的現象。
過去黑潮相關的古海洋研究均集中在下游區，即日本東岸與西北太平洋，較少投入黑潮的上游地區。黑潮在上游地帶入侵東海陸棚與沖繩海槽，為極具區域海洋動力特徵的系統。北赤道流曾在西太平洋往北折返，是受到西太平洋島嶼分佈的邊界效應影響，顯示出黑潮與西太平洋海盆之複雜海底地形有密不可分的關係。古海洋岩心記錄顯示黑潮在晚第四紀時，具有相當高度的不穩定性。黑潮於冰期時所引起的水文條件改變，亦可能與其他氣候因素變化所引起的水文條件改變相似，例如東亞季風增強與極區鋒面系統的南移等。
地轉流，相信是一個很陌生的名詞，只有接觸到關於流體的運動時，才有可能提到，跟艾克曼螺旋一樣，並不是大家都知道的東西。而什麼是地轉流呢？如果當風吹拂者海水表面的話，水面會受到一股往下的壓力，而水的流動因為艾克曼運動的效應，即會往兩旁流動，當岸邊的水壓大於中間的水壓的時候，便會往中間流動，而這一流動，又受到科氏力的影響，就會往右偏轉。當兩旁的水往中間推擠時，中間的水壓開始會變高，當比兩旁還高時，又會向兩旁流去，因為科氏力的效應，就會旋轉，這就是地轉流。地轉流的成因，是因風力和柯氏力的影響，造成了垂直的壓力梯度力，因壓力的不平衡，所以水面就會開始運動起來，就是為了壓力平衡。
隱沒帶（英語：subduction zone又譯為消亡帶）指地球的岩石圈中對流的沉降流（downwelling）所在的地區。隱沒帶存在於聚合板塊邊緣（convergent plate boundary）。海洋板塊擴張到大陸板塊邊緣，因為海洋板塊較重，會沉入大陸板塊之下，形成聚合板塊邊緣。
地球的岩石圈、海洋板塊、沉積層以及被困住的水份就是經由隱沒帶回收到地函深處的。目前地球是唯一已知有隱沒帶的行星，金星與火星都沒有隱沒帶。但是根據1999年火星環球探勘者號（Mars Global Surveyor）對火星磁場的觀察發現，火星早期可能有板塊活動，但尚未得到確認。沒有隱沒作用（subduction），地球也不會是現在的樣子。沒有隱沒帶，地殼不會分化出大陸與海洋，所有的固體地球也都會被一個全球性的大海洋所覆蓋。
岩石圈（地殼加上上部地函的堅硬部份）與軟流圈的密度差造成隱沒作用。岩石圈比地函的軟流圈部份的密度要高的時候，岩石圈容易沉入地函裡，形成隱沒帶；而隱沒作用在岩石圈密度比軟流圈小的地方會遭到抵抗。
岩石圈的密度比其下的軟流圈的密度大或是小取決於相關地殼的性質。地殼的密度總是比軟流圈或是地函的岩石圈部份的密度來得小。然而因為大陸地殼總是比海洋地殼厚，密度也總是比海洋地殼小，大陸岩石圈的密度也總是比海洋岩石圈的密度小。海洋岩石圈的密度通常比軟流圈大。
例外的情況發生在大片的洪流玄武岩（flood basalt），又稱為「大型火成岩區（large igneous provinces（簡稱LIPs））」。這類例外的情況會造成海洋地殼極度增厚，浮力太大而無法隱沒。當在下沉板塊之上的岩石圈浮力太大無法隱沒時會產生碰撞，因此有這句常說的話：隱沒作用引起造山運動。
隱沒帶與地球最深的地震有關。地震通常發生在地殼較淺、較容易碎的部份，深度通常淺於20公里。然而在隱沒帶發生的地震深度可達到700公里。這些地震的震源勾勒出了一塊 向內陸傾斜的地震活動地區，稱為Wadati-Benioff帶（英語：Wadati-Benioff zone）（中文或稱「瓦班氏帶」）。Wadati-Benioff帶勾勒出了下沉的岩石圈。
地震層析成像法（seismic tomography）也幫助人們勾勒出沒有地震的地區的下沉的岩石圈。一些隱沒的板塊似乎沒有辦法穿透到地函主要的位於深約670公里的不連續面，而其他一些隱沒的海洋板塊可以一直穿透到地核與地函的交界處。位於地函中深度410公里與670公里的地震不連續面被隱沒帶深處較冷的下沉板塊所擾亂。
隱沒作用會形成海溝，例如馬裏亞納海溝。海溝處在一個板塊開始沉降到另一個板塊的地方。隱沒帶上方的火山通常位在一個弧狀鍊中，如聖赫倫那山及富士山，因此有「火山弧」、「島弧」這些名詞。不是所有的「火山弧」都是弧狀的，海溝與「弧」可以是直線狀的。
雖然現今火星非常寒冷乾燥，但科學家猜測遠古時期火星表面可能覆蓋著大量的水資源。這將解釋為什麼火星北部低地具有廣闊沉積礦床，這與地球海洋底部的深海平原非常相似。關於火星沉積礦床的起源具有一定爭議性，一種觀點認為遠古火星海洋形成于大量水和沉澱物突然從地殼崩潰地區釋放出來。然而，總體來看火星出現地殼崩潰地區的概率非常低，而平原沉澱物卻非常普遍。
一項最新研究認為，火星遠古時期水資源來自地下蓄水層，水流從火星上相當於地球洲陸地面積的盆地的大量斷裂層中滲透出來。在火星遠古時期普遍存在長期滲流的地下水，它們將匯集形成河流系統，並形成較大面積的地域性侵蝕地貌，沉積礦床和積水盆地。美國行星科學協會的亞歷史西斯-帕默羅-羅德瑞古茲(Alexis Palmero Rodriguez)說：“此外，我們的電腦模擬顯示地下蓄水層滲流現象將存在於火星遠古任何時期。也就是說在火星過去曾存在著許多海洋。”
羅德瑞古茲稱，對火星北極高原的北部平原最新勘測發現這裡並沒有形成海洋的大量、突然外流的水資源。相反，我們發現遠古時期存在來自地下蓄水層持續滲流的水資源。同時，北部平原地區最終崩潰，形成目前我們所看到的粗糙山丘表面。羅德瑞古茲強調，許多高原地區可能維持包含二聚水分子活躍性跡象的沉積平原特徵。這項最新發現將揭示曾經覆蓋火星的任何海洋的自然特性，目前尚不確定的是，這些海洋的水溫是溫暖還是寒冷。他還指出，如果生命體存在於火星表面以下，持續滲流的地下水將把它們帶至火星表面。因此，一些有機生命的化石可能保存在沉積礦床區域。(續)
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