打开世界地图，大部分都是涂着蓝色的海洋。海洋是一个整体，不论是太平洋、大西洋，还是印度洋，都连成一片，包围着一小部分的陆地。在地球上，海洋几乎占了总面积的3/4.
海洋中有无数的动植物和矿物质，是人类的宝库。每年，海洋都可出产各种鱼贝类30亿吨，相当于300亿头猪的产肉量。而在大陆周围水深200米以下的浅海底，被人类称为大陆架，它占全部海洋面积的17%。太阳的光和热可以照射到大陆架，所以大陆架是海洋资源的蕴藏地。
如今，海洋已成为人类食物蛋白质的重要供应场所，海水可以淡化，海水中可提取氯、钠、镁等化学元素及各种稀有元素和放射性元素，还可开采出大量石油、天然气、煤、铁、锰等多种金属及砂矿。目前已有60多个国家在300多个近岸工厂中生产食盐、镁盐、溴、重水及淡水，一些发达国家还在海底开采金、铂、金刚石、金红石、锡石等，已有100多个国家在近海进行油气勘探，40多个国家和地区在150多个海上油气田进行开采，海上石油产量已占总产量的25%以上。
海中元素含量惊人
海水中的化学元素含量差别很大，为了便于测出元素的含量，人们根据它含量的多少，将其分为3类：每升海水中含有100毫克以上的元素，称为常量元素；含有1～100毫克的元素，称为微量元素；1毫克以下的元素，称为痕量元素。
根据海水中元素的性质，人们又将海水中的元素分为金属元素和非金属元素两大类。金属元素主要包括钠、镁、钙、钾、钡、锶、铷等；而非金属元素则包括氯、溴、碘、硫等。
尽管海水中有些元素含量微小，但由于海水量很大，所以总的储量也是相当可观的。比如海水中含有的黄金，每升水中仅含有0.000004毫升，但海水中金的总储量却可达到600万吨。如果我们将海水中的金全部提取出来，那么黄金就会与现在的铝一样，变得相当普通了。
当然了，与海水中元素的储量相比，人类从海水中能提取的金属还是非常少的。就拿现在世界上从海水中提取量最大的金属镁来说，每年的产量也不到1立方千米的海水中储量的10%，而钠、钙、钾的产量也仅仅是海水总储量的三亿分之一而已。
科学家们预算，在1立方千米的海水中，大约能有2700多万吨的氯化钠，320万吨的氯化镁，220万吨的碳酸镁和120万吨的硫酸镁。如果我们能将海水中的所有盐都提取出来，平铺在陆地上，那么陆地的高度可增加150米。如果海水全部被蒸发掉了，那么海底将会堆积出60米厚的盐层，总体积达到2200多万立方千米，即使用它将北冰洋镇成平地还能绰绰有余。
人类如果想得到海底这些宝贵的元素，就需要从海水中提取它们。从海中提取元素的方法很多，但主要有4种：一是按物质溶解度不同，用蒸发结晶的方法进行分离提取，如提取氯化钠和氯化镁等；二是直接在海水中或浓缩的海水中加入其他化学药品来吸附、沉淀或提取，如在海水中加入石灰乳制取氢氧化镁；三是利用电解方法，利用脱去镁、钙、硫的浓缩海水进行电解制取烧碱、氯、氢等；四是利用离子交换法使海水中各元素直接分离出来。这4种方法可以单独采用，也可以互相结合使用。
海水中的大量海盐
就海水中的元素来说，我们现在提取最多的还是海盐。盐不仅是人不可缺少的食品，还是化学工业的基本原料。
那么，海水中的含盐浓度究竟有多大呢？通常来说，海水中的各种盐类总含量为30%～35‰，其中以食盐为主，至今人们已采用科学的方法大量提取海盐。不过，这些海盐供人食用的仅是很少的一部分，大部分还是作为发展化学工业的原料了。比如食盐，可生产出许多不同用途的产品，将食盐溶液电解，可得烧碱、氯气和氢气；将烧碱加入动植物油中，再放入锅里煮一下，即可制出肥皂和甘油。
氢气和氯气是制造盐酸的原料。将氢气在氯气中燃烧后，可得氯化氢；再将氯化氢溶于水中，便可得盐酸。盐酸的用途就很大了，可以合成橡胶，制造染料、制革、制药、化肥等。纯碱的用途也很大。生产1吨钢，就需要10～15千克的纯碱；生产1吨铝，则需要0.5吨纯碱；此外，化肥、造纸、纺织等工业，也都需要大量的碱。
此外，电解食盐还能得到金属钠。金属钠质地柔软，可用于喷气式飞机和舰艇材料的制造等，而且金属钠的过氧化物对解决高山和水下缺氧问题还有特殊作用。它可以将人呼出的二氧化碳吸收，同时释放出人需要的氧气。这种方法就能解决深海潜水员、潜艇舱内人员的缺氧问题。由此可见，食盐在工业上的作用是相当重要的。
海水中起重要作用的镁
除了含有钠外，海水中还含有大量的镁，主要以氯化镁和硫酸镁的形式存在。
从海水大量制取金属镁并不困难，只要将石灰乳加入海水，沉淀出氢氧化镁，再注入盐酸转化成无水氯化镁，电解便可得到金属镁。
金属镁在工业上也有很重要的作用。由于镁比铝要轻，因此铝中“掺”上镁，就是制造飞机和快艇的经济坚固的材料。而且金属镁还能做火箭的燃料。我们熟悉的信号弹、照明弹和燃烧弹等，都要使用金属镁。
近年来，镁在机械制造工业上还有代替钢、铝和锌等金属的趋势。
“海洋元素”——溴
在地球上，除了石油废水、井盐苦卤、地下温泉等中含有少量的溴以外，其余99%以上的溴都在海水里。溴是一种纯海洋物质，因此也有“海洋元素”的称呼。在海水中，溴含量约为65毫克/升，总储量可达100万亿吨。
溴是一种重要的医用药品原料，我们所熟悉的红药水、青霉素、链霉素、普鲁卡因以及各种激素等，在生产过程中都离不开溴。
此外，溴还有很多其他用处，比如制造灭害药，在工业上还可用来精炼石油，制造染料等。
海水中的碘
碘在海水中的的含量约为0.06毫克/升，碘总的储量共有930亿吨左右，比陆地上的储量要多得多。
碘是人体不可缺少的元素之一，一旦人体缺少了碘，就会得一种“粗脖子”病。如果给病人适当服用含碘的药剂后，病即可治好。
在一些尖端科学和军事工业生产中，碘也有很重要的用途，比如它是火箭燃料的添加剂，在精制高纯度半导体材料锗、钛、硅时也要用到碘。此外，碘在照相、橡胶、染料工业方面也都有着重要作用。
海水中的太阳能
尽管太阳是向四面八方的宇宙空间放射热量的，但其中也只有20亿分之一能到达地球大气的最上层，同时还有一部分被用来加热空气和被大气发射掉。尽管如此，到达地面的太阳能仍高达80万亿千瓦，或相当于每秒钟燃烧550万吨标准煤产生的热量。如今，全世界发电站的发电能力加在一起，还不到这个数字的百万分之一。
可是，与海洋相比起来，陆地所接受的能量又是微乎其微了。海洋站地球表面积的2/3，因此大部分的太阳能都会照射到海洋里，成为海洋热能最主要的来源。太阳会加热海水，使得海水温度升高，而其海洋表层的海水接受太阳能最多，因此温度也是最高的，越往下接收的能量越少，温度也越低。
世纪上，海洋是个巨大的太阳能量库，掌握了海水温度的变化规律，人类就能利用这些热能为自己服务，就像蒸汽机的工作原理一样，是利用烧煤的热量令水温升高，成为蒸汽，由蒸汽推动活塞，再带动其他机器工作。蒸汽工作以后，温度降低，烧煤给它的热能就变成了机械提供给我们的驱使。
很早以前，就有人提出这样的设想，使用海底的太阳能，利用表层和深层的海水温差来发电。这种想法其实与蒸汽机的工作原理是一样的。
利用海水温差发电有几个优点。首先最大的优点就是，它不用石油、煤等燃料，这样就能避免大气或海洋污染，而且又能源源不断地从太阳那里得到能量。
其次，它不仅能提供电力，还能获得很多副产品，比如海水蒸发后留下的浓缩海水，盐分含量大，可提炼许多化学原料；废气工作后冷凝的淡水，可满足沿海地区工农业生产的需要。因此长远来看，海水温差发电具有很大的经济效益。
通常来说，热带地区的海洋海水温差发电效果最好，因为这里阳光强烈，海水中贮藏着大量的太阳能，而且这里的上下层海水温差最大，发电效率也最高。一般热带海洋表层海水的温度在26～30摄氏度，到600～1000米的深处时，海水温度只有4摄氏度左右。只要每秒钟抽1000吨的温水和冷水，它们的温差是20摄氏度，就能产生200万焦耳的热量。这些热量只要有7%被用来转换成蒸汽动力，并通过涡轮机发电，其发电能力可顶上一座300万千瓦功率的大型发电站。
深海中的矿产
深海中的矿产大多沉积在两三千米深的海底，在深海的海底，大多是一种红棕色的颗粒极细的软泥沉积。这些软泥沉积物通常会含有很多浮游生物的残骸，它们的含量如果超过软泥的30%，就能根据这种浮游生物来命名了，比如叫硅藻软泥、抱球虫软泥等。如果有机物残余的含量小于30%，那么软泥就是所谓的好难过粘土了。
在深海中，许多沉积物都可以作为矿产来利用，比如抱球虫软泥中所含的碳酸钙就达95%，是一种制造水泥的好材料，而且海底面积中50%都是这种软泥。因此，即使只用10%来制造水泥，那么100米的深海沉积中就能开采出100万亿吨的可用材料。
在海底，红粘土几乎覆盖了1亿多平方千米，它们的沉积速度相当慢，大约每1000年才能增长半厘米左右。红粘土中含有50%的硅，20%的氧化铝，此外还有氧化铁、碳酸镁、碳酸钙以及锰、钴、镍、铜等。在其中，铜的含量虽然只有0.2%左右，但也比陆地上火成岩中的铜含量高。如果我们按红粘土100米的厚度推算，其中铜的含量也能达到1万亿吨左右。
在这些海底矿产中，有不少是近年来才发现使用的，比如锰结核。这种矿产呈黄褐色，外形有点像土豆，切开后发现里面一层层的又像葱头。这种结核体通常是以贝壳、珊瑚、象牙、鱼骨等为核心，然后将其他物质凝固在周围。不过，它们的生产速度也相当慢，大约每1000年才能长1毫米，有的甚至需要的时间更长。但是，锰结核是一种经济价格很高的海底矿产，它含有锰、铁、镍等20多种元素。据科学家估计，它在太平洋分布的面积为1800万平方千米，含有炼锰钢用的锰4000亿吨，炼不锈钢用的镍164亿吨，炼超硬度钢的钴达58亿吨，还有被普通使用的铜，可达88亿吨。如果人类每年能从太平洋提取出100吨的锰结核，那么久等于提取出来了世界上所需的10%～12%的锰矿和12%～15%的钴矿。
其实，在海底沉积物中，有许多非常富饶的元素，比如碘、金属镭、铁、煤、铀等。1978年，科学家第一次在墨西哥近海海底发现了金属软泥，这也是大自然赐予人类真正的“金银宝库”。很快，世界就掀起了一股寻找海底金矿的热潮。人们相继去太平洋、地中海和西印度洋等许多海域去寻找金属软泥，并且如愿以偿地找到了。
为何深海海底会有这种金属软泥呢？原来，大多金属软泥分布在海底断裂的地带。而当地壳有了裂缝时，海水就从裂缝向地层深处渗透，并溶解了原来在岩浆中的盐和金属，从而变成了含矿的溶液。到了地层深处，在高温的作用下，它们也会变得很热，又会在高压的作用下沿裂缝向上喷涌。在这个过程中，它们又会遇到温度很低的海水，然后迅速沉淀下来，就形成了金属软泥矿。
相关链接——洋流之中也有“巨能”
在海洋当中，也有很多“河流”，只是这些“河流”与我们在陆地上看到的河流是完全不同的。
很早以前，我国古代的航海家和渔民们就发现我国台湾省的东部海域有一条深蓝色的“海上河流”，它们携带着海水由南向北流去。这些海上的“河流”，就是洋流。
在海洋里，洋流也像陆地的河流一样，也有一定的长度、宽度、深度和速度，它们通常长约几万米，宽上百千米，深处可达两三百米，时速可达二三千米，最快的甚至能达到时速八九千米。但是，越向深处，它们的流速会越小。
海洋上之所以会出现洋流，主要由风和海水密度的不同造成的。如果海上的风总朝一个方向吹，不经能使海洋上产生巨浪，还会推动海水顺着风的方向在浩瀚的海洋中进行长距离的远征。而且风吹的时间越久，带动的海水也越深，也越容易造成洋流。
其次，海水的温度不同，盐度不同，那么密度也会不同。密度大的海水会不断下沉，沿着海底向密度小的地方迁移；密度小的海水则会不断上升，沿着海面奔到密度大的地方去添补。这样也会造成洋流。
洋流的流动也并非没有规律，它们也会沿着一定的方向和路线流动。在全世界的大洋中，主要的洋流有几十股，比如我国台湾东部的“海上河流”就是其中之一。而遇到亚洲东部大陆后，一部分会流向东北经我国台湾和日本群岛的东南，称为“台湾暖流”。而且因为颜色呈蓝黑色，故又名“黑潮”。“黑潮”从日本群岛的东南向东横穿太平洋，到北美西岸时，又分为两股，一股流向北，一股向南又回到赤道附近，这就成了“加利福尼亚寒流”了。
洋流也属于一种海洋能源，但目前利用洋流发电还有一定的困难，因此洋流里的巨大能量目前利用得还比较少。但我们相信，在不久的将来，它们一定会日夜为人类带来光明和能量。
