找构ぷ髁苏�18个月，终于将数据变换成了一幅幅清晰的洋底地形图。赫克斯皮的这一作图新技术彻底改变了地图符号的作用，他用数据作出的图甚至比船舶实地测量的图像还清晰。在他制作的海底图上，海水好像被巨龙吸去了一样，人们可以看到大洋深处也和陆地一样，有高耸的山脉，深长的裂谷，绵亘的断层带，延续不绝的海底火山。。那么，赫克斯皮又是怎样作出他的海底地貌构造图的呢？原来是根据引力的数据换算而得出的。我们知道，引力的大小是与质量、距离等因素密切相关的。根据牛顿的万有引力公式可以算出，地球引力大的地方是隆起的高山，引力越大，隆起也越高，引力由于逐渐变大的区域是上升区，而引力小的地方则一般是凹陷深海海沟，引力由大趋小的区域则往往是下沉区。将引力相同的点连成等高线，然后就可逐步绘成地图。开始赫克斯皮只准备搞小面积的海底图，但由于图上显示出信息十分详细，而且有许多前所不知的新东西，所以就越搞越大了。
赫克斯皮还创造性地运用了彩色图，他设计了一张色值表，用颜色来区分不同的等高线，以明暗度的变化来模拟高度的变化。他将各种深浅的红、绿、篮颜色编上从0～255的号码，地图上每一点都有个颜色编号。这样，计算机根据编码逐点填入相应的颜色，就形成了海底地形图。其中浅的颜色表示引力大的地方，也就是海底山脉和隆起部，深色则表示引力小之处，也就是海沟所在地。
赫克斯皮根据以上的方法绘出了他的得意之作——一幅南印度洋洋底图，图上绘有一组四列山体组成的山脉，它们的高度在2700～3000米之间，直径达96公里，已被看作是一列海底洋脊。赫克斯皮的这幅南印度洋底图的成就是对板块构造和大陆漂移说的极大支持和一份最好的礼物。
赫克斯皮撞憬着有朝一日亲自探索海洋。至今为止，尽管他在编制世界海底图上已取得了成功，但他却从来没有离开过他的计算机总站。
拉蒙特—多尔蒂研究所的同事把赫克斯皮的地貌构造图称为在地球物理研究方面最热门的课题，但是赫克斯皮却对自己的发现持谦逊的态度。他说：“雷达测高仪的精度总比不上船载重力仪，我期待着船舶测量的结果，这将进一步证实‘海神’海洋卫星所能发现的一切。”
揭开地球心脏之谜
很久之前，研究地球的科学家就推测地球表面的各种大型构造活动与地球内部物质的运动有密切关系。地球上发生火山喷发、构造地震、造山运动、板块位移这些意义重大及影响深远的地壳活动的根子在地球心脏。可是，对地球心脏的探索却是一件极为困难的事情，到目前为止，人们对地球的认识仅限于肤浅的表皮。在陆地上钻探地层的最强劲钻机现在只能钻入地下10公里多一点，而海洋的钻探最深只有9000多米，这个深度只有地壳厚度的1/3。因而，地球的心脏对于人们仍是一个谜。
不久前，美国哈佛大学的地球科学家们在向地球心脏进军的征途上迈出了新的步伐，他们利用地震波遥感的方法绘制出了一幅地球地幔的大地图，从而铺开了一条通往地球心脏的路。这些科学家们利用两个分布在全世界的地震网，用53次地震时记录到的2000条地震波曲线资料，在计算机上进行数据处理，并且按地理坐标网格编汇成地图。由于地震波曲线特点反映了地球的岩石特性，当地震波在运动中遇到较刚硬的结晶岩石时，它传播速度较快，在通过较热的、融化的岩浆时，它传播的速度开始降低，从而，根据地震波传播的速度可以解释出许多过去人们所认识不到的特征。
首先，通过分析这张地图，人们对地球内部的层状结构有了新的认识。
原来，地球内部是由一个多层次构造组成。第一层就是结晶岩石圈，即通常说的地壳。地壳之下直2900公里是所谓的地幔，这是一些温度很高的熔融物质。地幔的里边是镍铁等重金属组成的地核。对地壳活动影响最深的是地幔。
它像一个大热机，翻腾着，推动着表面的地壳发生运动。地壳上许多大型运动的驱动力量就来自地幔。美国西部的洛杉矶是地球上地震频繁的地区，现在证明了，正是地壳下面的地幔轻推着这个地区的圣安德烈斯大断层，从而闹得洛杉矶不得安宁。
在地图上，人们发现许多大陆是有“深根”的，这些根子延伸到地下480多公里。例如，南美洲和非洲，最早曾经是连为一体的大陆，以后发生沧桑巨变，板块漂移，现在已经互相分离。可是，在地幔深处，却依然连成为一体，美国和非洲的“根”在地下480公里可以找到。而亚洲和非洲裂开的“根”却比地面表现得深些，在红海和亚丁湾下有巨大的裂谷。
通过这种类似于X光透视的方法绘制的图像，人们看到地球表面的许多“热点”，在地球深处可以找到源泉。像经常发生火山喷发的冰岛和夏威夷，都有“热根”通入地下，这些火山就好像一个地下岩浆的出口，一旦热点显示强烈的活力，地面就会喷发灼热的熔岩。由于这张地球构造的三维地图很有意义，世界上已有50个地球研究组织联合起来，将布设更密集的探测站，以取得更丰富的资料，使地球构造图绘制得更加详细。
探索人类自然环境病变之谜
今天的自然界是在自然本身活动及人类活动这两种影响下发生变化的，而两者又常常紧密地交织在一起。其中自然因素引起的变化（不管是长期的还是短期的）都有一个特征：通常是波动的，其数值好像总是在一些相对固定的平均值上下波动。只是在10万年甚至100万年才显示出其显著的变化。
在自然演变中，生态系统会逐渐与这缓慢变化过程相适应。
人工影响的因子，情况却不一样。它们对生态系统的影响可能会导致自然环境的平均状况发生剧烈变化。比如说，某些化学元素（如磷、氮、硫）的循环显然已遭到破坏。尽管生物圈有着巨大的适应潜力，但看来可能不是以与这种日益增长的侵蚀相匹敌。
比如，硝酸盐和磷酸盐这些无机物进入湖后就在那里形成了利于蓝绿藻类繁殖的环境。它们蓬勃生长，耗尽了湖里所有的氧，又从别的植物那里夺取了氧。美国爱里湖已表现出这种侵蚀造成的可悲后果。起先是鱼类死亡，继而湖水变质成为臭水一潭。这一过程曼延开去，影响了当地整个生态系统和全部生物进化。这有可能在地球上引起意想不到的灾难。现在人们担心这种过程可能成为地球上“水源危机”的诱因之一。
有人提出，综合监视的目的和任务应是尽可能对下列问题作出具体回答：生物圈现状如何？未来的变化是怎样的？可能出现的变化尤其是致命的、关键的变化其原因是什么？我们应该确定什么样的病变是自然界所作的反响。还应该弄清生物圈中有无尚未发现的要素，其特征如何？
接下来的问题是“观测什么？网点在何处？何时进行观测？”即怎样才能从有机和无机自然界大量要素中抛出主要因子并根据这些因子可极其简单地确定人工影响自然环境的程度和后果。然而，近年来出现的情况，使人不得不以全新的眼光来审查“污染物”和“危害”这些概念。
现已查明，即使目前从人的健康高度来看是无害的物质，也可能对生物圈中其他因子有着致命的影响，随着影响的推移，这种影响还迟早会在人体上反映出来。例如存在于气溶胶中及由某些工厂散发出来的惰性气体氟氯烷，当它到达大气高层以后，在太阳辐射的作用下发生分解，而后其分子与臭氧发生了化学反应。据报导，臭氧保护层还在变薄，这可能要引起气候变化。研究表明，世界皮肤癌发病率升高主要是和紫外线辐射加强有着直接的关系。
目前生物圈某些场合中有害剂量量值可能还远比人体所能容许的要小得多。比如说，由原子能电站散发到大气中的85氪，目前并不构成对地球居民的威胁，但威胁正从另一方面逼近生物圈。科学家们担心85氪浓度增加可能会引起大气电学性质的改变。有人预测到本世纪末地球上雷暴将减少。乍听起来，这好像是好事，因为雷暴常给人的活动造成诸多不便。可是科学家对这一前景不能赞同。热带雷暴对赤道地区和极地之间的热交换起着重要作用。说到底，热带本身正是由于雷雨才存在的。如果没有雷雨，那里的沙漠面积将会增大许多倍，这就是为什么我们也应该防止这场灾难发生的原因。
其次，研究地点的选择问题。按照逻辑，似乎应该对污染最大的、高度城市化的地区进行观测。城市总共只占地球表面的5％左右。因此，是否可以认为局部污染不反映整个地球的总的趋向呢？
在自然环境中积聚起来的中等强度的污染叫做伴溶性污染，在其作用区会有生物圈各种因子。正是这种污染成为生态学家注意的目标。因此，伴溶性污染成为全球环境监视系统的最重要研究方向之一。为此将建立一个全新的系统——由一些基本台站和地区台站组成的伴溶性污染观测网。
伴溶性污染监视的主要工作是同时对空气、大气降水、河水、海水、地面沉积物、土壤和动植物机体等所受污染进行研究。这使人有可能取得自然界中污染物质的平衡和循环的资料以及它们在动植物体中积累情况的资料。
不久前人们发现，污染物质还具有可变性质。当它从一个地区到达另一地区时，可以改变自己的形态，并使其毒性急剧增长。
水域酸化的原因是人所共知的。由电石、冶金石和炼油厂散发出来的二氧化硫使空气污染严重。在世界某些地区，雨除了名义上叫雨外，它和工业时代以前的雨已无共同性可言。现在从天上降下的不是水而是硫酸和硝酸的溶液。有人认为这种雨是“弱酸”。但实际上它很强，可以腐蚀大理石、石头和金属。现在不仅大自然和社会，而且还有许多无价的历史文物正在成为工厂和电厂吐出的硫化物的牺牲品。由于这种“酸雨”作崇，使得雅典女神庙和古罗马大剧场正受到损害而处于严重的危险中。
70年前才发现硫的生成物对植物有害。有人认为硫造成的危害并不局限于靠近污染源的一些小块森林。硫化物在空气中进行一系列化学反应并能到达很远的地方。二氧化硫离开A点时可能是无害的物质，而到达B点时可能变成毒性极大的石风甲烷。而且在二氧化硫传播路径上，硫酸最大浓度可出现在离发源地200～250公里处，而硫酸盐最大浓度可出现在600公里的地方。
因此出现了令人难以置信的情况，即远离污染源的最“洁净”地区竟然是污染最严重的地区，因为硫化物在途中与别的污染物质反应而毒性加剧。
人们广泛利用空气、土壤和水来消散工业废料。比如，有人用7～12倍活水来冲淡工业原料以便排泄。据计算，到2000年，如要满足这种用水量，就要用上全世界的河流。长时间以来，人们从高耸入云的工厂烟囱中发现了治疗“灰害”的弊端。当烟囱向数百米高空喷射有毒烟雾时，它本身成了远程的大炮。所以研究硫化物历史令人信服地表明，在我们这个时代要想享有一块“洁净”天空已属妄想了。
正因为如此，建立全球环境监护系统是今天保护地球洁净斗争中重大成果之一。这一工作现在仅是开始。人们希望人与环境不要形成悲剧性的相互关系。人们的任务是学会从人类和大自然双边利益考虑，来利用生物圈。
全球地理环境的结构
地理环境是一个统一的整体，其各组成要素和各个组成部分之间处于相互联系、相互制约之中。譬如，由于气候转暖，第四纪冰川退却，从而引起了各大洋海面的升高和海岸的变化；在陆上引起地面塑造过程、风化方式和成土作用的变化以及植物和动物的向北（在北半球）或向南（在南半球）移动等。南美洲西岸荒漠区的变化则提供了地理环境各部分之间紧密联系的生动实例。
在正常情况下，该区无论在气候、地貌、水文性质、土壤、植被的生活型等方面，均体现干旱的特性，这主要导因于南太平洋副热带高压东缘的下沉气流和沿海寒流影响。但遇西太平洋信风气流发生反向转变的年份，一股水面下的暖流沿赤道向东太平洋流动，使南美洲赤道附近西岸海面升高，表层暖水温度上升和厚度增大，于是经厄瓜多尔至秘鲁一带沿岸从赤道方面流来巨股表层暖水，使沿岸气温和降水量显著增加，导致水文、植物、动物也相应发生变化，区域的综合特性从干旱向湿润转化。这种反常现象，大致每隔二三年或四五年左右发生一次。
地球自诞生以来，风云变幻，历经沧桑，处于永恒的运动和变化之中，按照板块构造理论，地球表层岩石圈被裂解为若干巨大的板块。刚性的岩石圈板块驮伏在塑性软流圈之上，在地球表层作大规模水平运动。板块与板块之间，在地幔对流的驱动下，或相背分离，或相向聚合，或相互平移，从而发生板块的扩张、俯冲、碰撞或错动。板块运动及其相互作用，带动了大陆漂移和大洋的启闭，导致了造山运动、火山、地震等种种地质构造作用。板块构造学家认为，在早古生代，地球上存在统一的南方大陆和离散的北方大陆。到古生代末，北方大陆（劳亚古陆）与南方大陆（冈瓦纳古陆）联为一体，叫做泛大陆。此时全球是由一个大陆和一个大洋组成。从中生代至新生代，新大洋先后开启，大陆则在漂移中由合而分。其中冈瓦纳古陆发生多次分裂解体，多数裂解的块体向北漂移，相继归并于劳亚古陆，后者扩展增生；在劳亚古陆内部，北大西洋开始启开，北美大陆与欧洲乃沿此裂开、分离。
全球便逐步演变为今天各个大陆和各个大洋的分布格局，但这不过是地球发展历史的一幕。
地球表面高低