在水多的地区，为了扩大耕地则要排水。世界上有不少地区，就是通过排干水来获得耕地的。人类通过围海、围湖和排干沼泽所造出的田地已达5330万公顷。今日的荷兰，有50％以上的国土就是靠排干海水和湖沼而造出的。
工业的发展对地表水的影响也越来越大。一方面由于工业的大量用水，使许多城市和工业区发生水荒，另一方面工厂排出大量废水造成环境污染。目前，世界工业用水每年达2000亿吨。在工业发达国家，工业用水所占比例可达总用水量的／。河湖的水，包括部分地下水，通过工厂之后又排人河湖，这就增加了一个自然界原来没有的水循环，即“河湖一工厂一河湖”。这会使河湖的水和地下水的含氧量降低，有毒物质增加，水质变差，造成恶性循环。
“淡水贵如油，污水遍地流。”随着人类文明的发展，人们的活动又给一些河流增添了新的可悲的特征。昔日的清流，变成了祸水a现在，河流的污染已是相当普遍的现象。号称“皇家之河”的英国泰晤士河，曾一度成为鱼虾绝迹的死河；欧洲著名的大河莱茵河，变成名副其实的排污“下水道”。我国的第一大河长江，是世界上最富饶美丽的大河，由于每天都有数以千万吨计的污水排入江中，在下游已经出现了一条条“污染带”。位于长江畔的南京，因江水受污染，竟然找不到合适的清洁水取水点，出现守着水河没水喝的令人不可思议的事情。
让人略感欣慰的是，面对种种水污染的现状，人们已经认识到天然淡水的珍贵，认识到合理用水和防止水污染的重要性，许多国家都制定了有关法规，以控制水污染的蔓延。但是，从全世界范围看，水污染仍然极为严重，并且，许多地方还有加剧的趋势。所以，想要洁净的水重返自然，人们要做的事情还很多很多。
变质的大气
空气与人类生活息息相关。但人们对它的利用，不是像对水、对矿物的利用那样是有计划的开采，而是随时随地利用。同时，由于空气是人们看不见、摸不着的东西，因此，由人类活动引起的大气层的变化，以及由此而造成的危害往往是在不知不觉中形成的。
人类燃烧矿物燃料，会不断增加大气温度。这个过程引起的大气增温起初是很微弱的，后来，随着生产的发展，向大气输送的人为热日益增多。以1970年为例，将全年燃烧的燃料全部折算为煤，大约有75亿吨，即相当于释放出6×1019卡热量。若每年燃烧(包括核燃料)释放的热量，按照目前的速度(5．5％)增加，到2l世纪中期，人为热可使世界平均气温增高几度。这将导致地球气候发生重大变化。由此可见，人为热对大气层的影响是不可忽视的。
人类活动也改变着大气的组成。煤、石油和天然气等矿物燃料的燃烧，可放出大量二氧化碳。观察表明，由于燃烧而排人大气的二氧化碳数量逐年增加，近百年来，大气层中的二氧化碳增加了10％以上。它不仅影响空气的清新，而且会产生温室效应，引起地球大气增温。增温的结果，可能导致许多地区干旱，同时会使地球两极地区的冰雪融化，导致海水上涨。如果地球上的永久性冰雪全部融化，海平面将升高60余米，会使地球上人口最稠密的平原地区大部分被淹没。像我国北京、石家庄、郑州、沙市以东的大片平原将变成汪海大海。那里众多的居民就要真的去寻找逃避洪水的“诺亚方舟”了。
尤为严重的是，人类大规模的工农业生产活动带来了大量的废水、废气、废渣，有许多有害物质会直接或间接地进入空气，使空气受到污染。据统计，目前世界每年要向大气排放六七亿吨各种有害物质。从大气污染物的组成来看，粉尘与二氧化硫共占40％，一氧化碳占30％，二氧化氮、碳氢化合物及其他废气共占30％。这些污染物逸散在大气环境中，无疑会逐渐地改变地球大气层的成分。而这些改变对于地球基本上是有害的，有时甚至会给一些地区带来灾难。
世界每年排人大气的有害气体总量表
污染物 排放量(亿吨) 来源
煤粉尘 1．00 燃烧煤
二氧化硫 1．46 燃烧矿物燃料
一氧化碳 2．20 汽车、工厂燃烧不充分的废气
二氧化氮 0．53 汽车、工厂在高温燃烧时的废气
碳氢化物 0．88 汽车、烧煤、烧油和化工的废气
硫化氢 O．03 化工厂的废气
氨 O．04 化工厂的废气
据报导，近100来，全世界因空气污染发生的重大人身伤亡事件近20起。其中较严重的有：1930年比利时的马斯河谷空气污染事件，一周内死亡60多人；1948年美国宾夕法尼亚州的多诺拉事件，一个仅有14000居民小镇竟有43％的人因污染危害而患病，18人死亡。特别值得一提的是1952年英国伦敦烟雾事件，在那次事件中，一周内便死腕亡4703人，是危害最严重的一次。
那是1952年12月5 H的一个清晨，伦敦上空风尘不动，人们跟平时一样，照常做着他们各自每天已经习惯了的事情，却不知道一场灾难已经降临。不知从什么时候开始，人们发现空气中迷漫着一种黑色的烟雾，继而，逐渐感觉胸闷难受，咽喉疼痛，咳嗽不止，呼吸急促，年老体弱者感受尤其明显。黑色烟雾笼罩着伦敦城，一连数日不散，很多人因此而死去，更多的人则病倒不起。这场烟雾给伦敦人造成极大的恐慌。后来经研究，这种杀人的烟雾，原来就是工厂里和居民取暖、做饭排出的煤烟。它在一定的大气候和小气候条件下积蓄起来，最后达到致命的程度。其中为害人体的主要成分是烟尘和二氧化硫。
呻吟着的生物们
在自然界的所有要素之中，人与生物界的关系最为直接和密切。生物界是人的食物和衣着的来源，也是人类生活其他原材料的供给者，人的衣食住行都离不开它。因此，人类的生活和生产依赖着生物界，同时也深刻地改变着生物界的面貌。
在人类早期，还是依靠采集和渔猎为生的时代，地球上的动植物很少受到人的影响。后来，人们发现某些植物及其果实可以人为地进行再生产，他们便垦荒生产，种植和改造野生植物，并培育新的植物品种(农作物)；人们还将某些一时吃不完的动物圈起来，进行畜牧、放养，并培育新的动物品种(家畜)。当今世界的农作物都是经过人类千百年来改造和培育而来，如稻、麦、菽、粟、棉花、甘蔗、亚麻等都与它们的野生种大不相同；现在的家畜家禽也是经过人类千百年来改造和培育而来，如牛、马、狗、羊、鸡、鸭等，也都改变了它们原来野生的习性。因此，这些农作物、家畜家禽，实际上是在人类的改造手段下，为地球生物圈增添的新的内容。
根据现代的考证和研究，不同的农作物和家畜家禽，是在世界不同地区由各个文明民族分别创造出来的。后来，随着世界**往日益频繁，它们被带到其他地区播种和饲养，才逐渐传播开来。例如水稻、大豆、蚕、驯鹿等起源于我国，后来才传到其他国家；而我们所熟悉的小麦、大麦、山羊、绵羊等，最先则是由西亚、北非地区的人民驯化的；玉米、马铃薯、花生、向日葵、西红柿等，到了明代才从美洲传入中国；北美洲驯养动物很少，绝大多数家畜家禽是哥仑布发现新大陆之后才被带到那里定居的；原来澳洲大陆没有牛羊，而现在的澳大利亚和新西兰则是畜牧业最发达的国家，被誉为“骑在羊背上的国家”。
人类在长期的生产活动中，创造了许多新的植物品种和新的动物品种，但由于急功近利，也消灭了许多不应该消灭的物种。特别是在现代的社会里，许多物种由于人类的破坏行为正在迅速消失，这样做的结果。不仅使人类失去了对生物种类选择利用的机会，而且也破坏了生态平衡，给地球带来了灾难。
在历史上，森林的面积是很大的，．世界陆地曾有2／3为郁郁葱葱的森林所覆盖，其面积约为76亿公顷。由于人们恣意砍伐，面积不断缩小。1950年全球森林面积约为50亿公顷，到了1975年，只剩下了25亿公顷，25年间减少了一半。热带雨林是地球上物种资源最丰富，生物生产量最高的森林，对维持地球上的生态平衡至关重要，现在也遭破坏，目前正以每年1000～1500万公顷的速度被砍伐掉。热带雨林一旦被砍伐殆尽，赤道地区将变成荒野，整个地球的气候便会因此而恶化，其后果不堪设想。森林遭破坏给人类造成无可挽回的灾难的事例是很多的。如美索不达米亚、小亚细亚和希腊等人类文明策源地的衰落，我国黄土高原的水土流失，沙漠化的逼进等，都和砍伐掉那里原有的森林有关。
尤其令人忧虑的是，人类经济活动不仅使不少生物种灭绝，其灭绝种类也越来越多，灭绝范围也越来越大，灭绝速度也越来越快。当然在自然界不断演化的历史长河中，物种的生生灭灭是经常发生的和正常的现象。但是，物种的生与灭在大自然的支配下基本保持着平衡。然而自从有了人类之后，物种生成的过程减慢了，而其灭绝的过程则加速了。据统计，近两千年来，已经有110种兽类和139种鸟类从地球上消失了，而其中1／3是近50年内消失的。在这些被灭绝的动物中，至少有3／4是由于人类直接捕杀造成的，另1／4则是由于人类破坏其生存环境引起的。许多鱼类、昆虫、软体动物和植物，就是由于其生存环境遭受人类破坏而灭绝了。大型兽类和鸟类亦不例外，在我国历史上有过记录，而今已经在自然界绝迹的著名动物有犀牛、新疆虎、野马、糜鹿、白臀叶猴等。近30年来，我国野生动物数量急剧减少，正面临灭门之灾的有野象(约100只)、大熊猫(约1000只)、野骆驼(约1000只)、黑颈鹤(500～1000只)、扬子鳄(约500只)、白鳍豚(约200只)、东北虎(不过30只)、坡鹿(约100只)等数十种之多。
现在全世界的物种大约有500万到1000万种，其中已被人们认识并有记录的约为180万种。由于人类的直接或间接影响，就全部生物种估计，目前平均每天就有几个物种灭绝，并且，灭绝的种数与日俱增。
要知道，一个新的生物种的形成，在自然演化史中往往要经历千百万年的时间，一旦绝灭，就再也无法创造。人类利用生物品种的历史表明，我们无法预言哪些生物对我们有用，常常是有些似乎最无用的物种，因某种“巧遇”而突然变成医药、工业、农业和科学研究方面很有价值的，甚至是不可替代的原材料。这方面的例子国内外都有。例如，在哥伦布登上美洲大陆之前，欧亚大陆的人还不认识橡胶树，当本世纪初橡胶制品成为人类生活中不可或缺的东西时，橡胶植物便成了种植园中的绿宝。因此，地球上每失去一个物种，我们的后代就会失去一次选择利用的机会。而且，生物种对于维持自然界的生态平衡，起着至关重要的作用，每消灭一个物种，．就有可能增加一分破坏生态平衡的危险性。因此，从目前状况看人类活动对生物界的影响，是不利因素大于有利因素，人类非下大气力改变这种状况不可。否则，后患无穷，受害的必然是人类自己。
从“大地”到“地球”
我们立足的大地是一个硕大的圆球体，对于这一点，如今已经没人怀疑了。于是，人们习惯地叫它“地球”，这样既形象又亲切。但人们对地球形状的认识，却不是一蹴而就的，而是经历了一个漫长的认识过程。
古时候，由于人类的活动范围狭小，只是凭着直观感觉，看到眼前的地面是平的，就认为整个大地也是平的。在我国有过“天圆如张盖，地方如棋盘”的说法，认为大地如同展开的棋盘。后来，人们又觉得“平地”的说法无法解释某些现象，便认为大地是凸起的，于是又有了“天像盖笠，地法覆盘”的主张，认为大地如同倒扣着的盘子。在我国历史上，也有人提出过“浑天说”的理论，认为天地如同鸡蛋，天似蛋壳，地似蛋中黄。但这种主张不符合人们的直观认识，所以长期不被世人所接受。
在古代，也曾有人用推理的方法论述过大地是圆球体。2000多年前，古希腊的哲学家们发表过这样的见解。
站在海边，遥望远方驶来的航船，总是先看到桅杆，后看到船身，好像航船从地平线以下徐徐升起。只有当大地是凸起的曲面时，才会有这种效应。
在南北不同地方所看到的北极星高度不同，越往北走，北级星升得越高；越往南走，北极星就越低。同时，在北方能看到的一些星，到南方就看不到了。而在南方能看到的一些星，到了北方就看不到了。这种见解其实就是试图说明大地不是平面，而应该是凸起的曲面。
古希腊人还根据月食现象判断大地的形状。他们认为，月食是由于大地的阴影投射到月亮上造成的，而阴影的边缘始终是弧形的。
古代的思想家们，为说明大地是圆球体，虽找了许多证据，但都不能令人心悦诚服。因为假如大地是个半球形状，也会有上述那些效应。唯一能够证明大地是圆球形体的方法，就是朝着某一个方向直走下去，然后回到原来出发的地方。但是在交通条件不发达的古代，这是不容易办到的。
到15世纪末，意大利人哥伦布第一个试图以亲身实践来证明大地是球形的。他相信，向西走也同样可以到达亚洲。当时，由于欧洲资本主义兴起，为满足贸易上的需要，也希望能再找到一条通往富饶的亚洲的捷径。哥伦布于公元1492年至1504年先后4次横渡大西洋，到达美洲东岸，他以为这就是亚洲。直到他死，还不知道自己所到达的是一个从未被人知道的新大陆呢!
第一个完成环球旅行的人是葡萄牙出生的航海家麦哲伦。他率领265名水手，分乘5艘木制舰船，于1519年9月从西班牙出发，穿过大西洋，绕过南美洲，进人了一片漫无边际的大洋，因为当时风平浪静，他们便称之为“太平洋”。由于一连几个月找不到陆地，得不到淡水和食物，中途不少人病倒和死亡。后来，麦哲伦也在菲律宾群岛与当地人冲突中被杀害。但他们的努力和牺牲并没有白费，最后幸存的一艘船和18名水手于1522年．9月的一天回到了故乡。历时整整3年，终于完成了人类史上第一次环球旅行。从此，雄辩地证实了大地确实是球形的。以后，人们便形象地把大地称做“地球”了，而麦哲伦则被后人誉为“第一个拥抱地球的人”。
“圆”和“扁”的争论
作为圆球形体的“地球”被发现了。但它是怎样的球形体?当时人们还是不很清楚。有人说地球应该是个滚瓜溜圆的正球体，因为圆是最完美的形态。有人说地球应该是鸡蛋一样的长球体，两极处凸起，因为蛋是一切生命之源。而英国科学家牛顿则根据他的力学观点，断定地球是一个两极较扁，腰部凸出的球体。
牛顿的论断是由一次偶然发现引发的。1672年，法国的一位天文工作者到南美洲圭亚那(西经52．5°，北纬5°)做天文观测，发现从法国巴黎(东经2．2°，北纬48．8°)带来的一架最准确的摆钟走慢了。开始，他还以为是摆钟出了毛病，但后来，当他回到巴黎后，这架摆钟却又恢复了正常，经检查，摆钟没有任何毛病。既然不是摆钟本身的毛病，那为什么会出现这种情况呢?当时，对这个问题没有人能做出圆满的回答。
牛顿(同时还有荷兰科学家惠更斯)首先用这个事实说明地球是一个椭球体。他认为，地球由于自转产生惯性离心力，越靠近赤道，由于自转半径较大，则惯性离心力也就越大，地球物质便有向赤道部分移动的趋势。正像我们转动伞柄，伞就会自动张开那样。结果，地球就形成赤道部分向外凸出的椭球体。正因为地球是这样的椭球体，赤道附近的圭亚那比北纬48．8°的巴黎距离地球中心较远，这样，摆钟被带到圭亚那后，它所受的重力减小了，摆钟的摆动周期便会延长，所以摆钟就走慢了。
这种见解很有道理，但它毕竟属于思辩性的推断，不能作为一种科学定论公之于众。为了证实这种结论的正确性，后来法国科学院派出两支测量队，分别到北极圈附近的瑞典拉普兰地区和赤道附近的秘鲁地区实测子午线(即经线)弧段的长度。其结果是，北极圈附近的一度子午线弧段较赤道附近一度子午线弧段稍长。这就证明了牛顿的见解是正确的。事实上，赤道半径较两极半径长21．5公里。
规则的椭球体，其经线圈都是椭圆，而纬线圈都是正圆。但后来发现，地球不是规则的椭球体，即它的纬线圈和赤道并非正圆。赤道直径，在东经15°到西经165°方向为长轴，在东经105°到西经75。方向为短轴。但二者相差只有430米，这和地球半径相比是微不足道的。这样，通过地心到地表就有3根不等长的轴，所以人们又称地球是三轴椭球体。
现在根据人造地球卫星测得的地球形状是，它的南北两半球也不对称。北半球较为瘦长，北极略高出理想椭球体18．9米；南半球较为胖短，南极略低于理想椭球体25．8米。地球又有点像“梨形”。不过，这个差异就更小，南北极两半径仅相差40余米。
因此，总的说来，地球是一个不太规则的椭球体，它什么也不像。人们根据它独特的形状，就叫它“地球体”。
上面所说的地球体尽管很不规则，但还不是指地球自然表面的实际形状，而是指经过初步简化了的大地水准面的形状。什么是“大地水准面”呢?我们知道，地球上有高山，有深谷，可谓坎坷不平，复杂异常。但人们在考察地球的基本形状时，往往不去计较这些“细节”问题。科学家们设想有一个静态的海洋表面，并把它延伸向大陆内部，构成一个覆盖全球的假想海洋面，这就是“大地水准面”。
地球的大小
自从有人相信大地是个圆球，关于它的大小，便是人们渴望知道的问题了。最早测量地球大小的是古希腊天文学家埃拉特色尼。当时，他居住在现今的埃及亚历山大港附近。在亚历山大港正南方有个地方叫塞恩，即今天的阿斯旺，两地基本上在同一条子午线上。在两地之间，有一条通商大道，骆驼队来往不绝。两地的距离大约相当今天的800公里。塞恩有一口很深的枯井，夏至这一天正午，阳光可以直射井底，说明这一天正午太阳恰好在头顶上。可是同一天的正午，在亚历山大港，太阳却是偏南的。根据测量，知道阳光照射的方向和竖直木桩呈7．2°的夹角。这个夹角，就是从亚历山大港到塞恩两地间子午线弧长所对应的圆心角。埃拉特色尼根据比例关系，轻而易举地计算出了地球的周长：
地球周长：800公里=360°：7．2°
计算结果，地球周长约为40000公里，这和我们今天所知道的数值极为接近。
埃拉特色尼的方法是正确的。至今，天文大地的测量工作，也还是根据这一原理进行的。不过，精确的测量不是靠太阳，而是靠某恒星的高度和方位来进行测量和推算的。
后来，又有人重做埃拉特色尼的实验，由于仪器精度不高所测得的结果为28800公里。但当时，人们迷信仪器的测量，相信这个与实际长度误差很大的数字。所以，一直到15世纪以前，西方人一直认为地球的周长只有28800公里。哥伦布采用的也是这个较小的数值。他错误地估计，只要向西航行几千公里就可以到达亚洲的东部。如果他当时知道了地球的真实大小也许就不会做那次冒险的航行了。
近代大地测量中，是利用恒星来测定地球某两地间子午线弧长的。只要精确测知一段子午线弧长，便会很容易地计算出地球的周长。这同埃拉特色尼的方法基本一致。
近年来，由人造地球卫星测得的地球大小更为精确。目前所采用的有关数值是：
地球赤道半径：6378．140公里
地球极半径：6356．755公里
地球平均半径：6371．004公里
赤道周长：40075公里
地球面积：510100934平方公里
地球扁率：1／298．257
地球体积：110820亿立方公里
认识地球的基本形状和大小，在生产和科学研究上具有重大的实际意义。譬如，在大地测量中，高精度坐标系统的建立；在空间技术应用中，导弹和人造卫星飞行轨道的确定；在对地球内部结构和地球表面一些物理现象的认识，以及天体物理研究等方面，都必须掌握地球有关方面的各种精确数值方能进行。．
不过，在日常工作和学习中，人们根据不同的需要，则往往对地球形状和大小作不同程度的简化，甚至把地球看成正球体也未尝不可。因为地球的赤道半径和极半径仅相差21．5公里，这只相当地球半径的三百分之一。换句话说，如果按照这个比例制作一个半径30厘米的地球仪，那么它的赤道半径和极半径仅相差1毫米!所以，只要不是从事要求精确的工作，这个差别，相对于地球来说，是微不足道的。
地球的“体温”
人们常说，太阳带给我们光明和温暖。地球上的光明固然归功于太阳，但地球上的温暖却不都是由太阳那里得到的。地球和人一样，也有自己的“体温”。
我们都知道，由于阳光的照射，地表温度会随昼夜和季节而发生变化，从而使地球表面和表层受到影响。但是，在地球深处，太阳热量所产生的影响越来越小，以至消失。实验证明，太阳的照射只能影响地下十几米以内的温度，这部分地层叫做变温层。十几米以下的地层不再随昼夜和季节而变化，被称做恒温层。巴黎有个30米深的地下室，一百年来的温度记录始终保持在11．85％，没有丝毫变化。
那么，如果我们再往地层深处去，温度又会怎样呢?是不是还会继续保持恒温呢?
从很深的矿井和钻孔得到的资料表明，地球深处的温度是随着深度而增高的。从地壳深处冒出的温泉，水温可高达百度；而从地幔喷出的岩浆，温度则高达千度。我们把每深入地下100米，地温增加多少度，即温度随深度而增加的变化速度叫做“地温梯度”。在不同地区，地温梯度有所不同。在我国华北平原，每深入100米，温度增高3—3．5℃；在欧洲大部分地区，每深入100米，温度增高2．8～3．5℃。
如果按照这个增温速度推算，地下100公里深处的温度将是3000~C，1000公里深处将是3万度，地心的温度则会高达20万度。地球如果真有这样的高温是不堪设想的。因为那样的高温条件，地球将不再是固体球，而会被气化。多数人认为，地球内部温度最高不超过4000℃。还有人指出，地心温度必须小于8000℃，因为若超过这个温度，无论压力情况如何，地核的铁都会变成气体状态。所以，前面所列举的地温梯度的数值，只适用于一定深度。随着深度的增加，地温梯度值会不断减小。
至于地球内部的热能从何而来，对于这个问题，目前尚有争议。但一般认为可能来源于三个方面：第一，认为在地球形成过程中，由于尘埃和陨石物质积聚，位能(即势能)转化为热能而保存至今。第二，认为在地球分层过程中，由于较重元素如铁，不断渗入地心，重力位能转变为热能，而保存下来。第三，认为地球内部有镭、铀、钍等放射性元素，会在缓慢蜕变过程中释放热能，为地球不断补充“体温”。不管哪种意见，都认为地球靠它自身可以产生热能。
有人计算，地球自身每年散出的热量，相当于燃烧370亿吨煤的热量，这个数字是目前世界产煤量的12倍。还有人估计，在地下10公里深的范围内蕴藏着300×1027卡热量，相当于目前世界年产煤所含热量的2000倍。
地球蕴藏着这么多的热量，如果用它发电、取暖，造福人类，岂不是天大的好事?这的确是很诱人的课题，目前很多国家已把开发地热能列入日程。
但是，地球不是到处都能随便开发的，因为具有利用价值的地热太深了。地热必须经过某种地质过程加以集中，距地面较浅，温度较高才有开发价值，才能称其为“地热资源”。温泉、火山就是地热在地表集中释放的现象。地下热水是由于地面的冷水渗入很深的地下，遇到浅层灼热岩体被烤热后，又沿着某些地壳裂缝冒出地表而形成的。在目前条件下，人们主要是利用地下浅层热水，至于对火山热能的利用那还是很遥远的事。
目前已有很多国家在开发和利用地热方面取得了很大成就。例如，新西兰是一个地热资源比较丰富的国家，全国已发现60余处地热田。有的地方热水或热蒸汽的温度高达300℃。新西兰利用地热发电，装机容量达20余万千瓦，仅次于美国和意大利，居世界第三位。
冰岛是因利用地热而著称于世的国家。它的首都雷克雅未克在过去几十年的时间里，通过烧煤取暖，弄得到处是煤烟，造成了严重的污染。如今，这个城市的所有建筑都是用地下热水取暖，而成为世界上最清洁的城市。有的地方还利用地热建造了大型温室企业，新鲜蔬菜四季不断。温室内有几百米深的钻井，这些钻井不需汲水动力，地下热水自会汩汩冒出地面。
我国也有着丰富的地热资源，并在开发和利用方面取得了成功。在青藏高原，沿着念青唐古拉山麓向东延伸，是我国地热资源最丰富的地带，地热工作者叫它“喜马拉雅地热带”。在这个地带上已发现400多处多姿多彩的地热活动。除有热汽腾腾的热泉和热水湖以及水温高达沸点的沸泉和热喷汽孔外，还有世界上罕见的热间歇泉和水热爆炸等奇妙景象。其中最引人注目的是位于拉萨西北的羊八井盆地，水温高达沸点的热泉很多，有的地面烫得不能坐人，用钢钎向地下只要钻几十厘米深，就会呼呼地冒出蒸汽。当地人称它是念青唐古拉山神的炉灶。现在，那里已经建起了我国第一座湿蒸汽型发电站。
千奇百怪的地温计
量体温用体温计，量室温用温度计；测定井下温度用井温计；要想知道距今几百万年、甚至几千万年前的古地温，该用什么呢?地质学家们发现了几种奇妙的地温计。
化石地温计生物遗体化石，尤其是植物孢粉化石和动物小个体化石——牙形石，都是极好的地温计。这些化石中含有丰富的有机质，具有随地层温度升高而碳化度增加的特点。这样的化石在显微镜下会显示出不同的颜色。一般温度高，碳化度也高，颜色就深，反之颜色就浅。这些化石的颜色就会告诉我们古地温。
矿物地温计沉积岩中常有自生的粘土、沸石和硅酸盐矿物。这些自生矿物从沉积到成岩过程中，受物理因素的控制。如粘土矿物，会在不同地温下转换成不同的物质；沸石的结晶顺序也会随地温的升高发生变化；硅酸盐矿物中的二氧化硅层的间距随地温升高而不同。从这些自生矿物在不同地温下的各种变化也可推测出古时的地温。
有机质地温计遍布各类岩石中的固态有机质微粒之一——镜质体，会随温度的升高，相应改变其排列结构，从而使其对光线的反射率发生变化。镜质体的反射率与温度形成直线关系，通过对镜质体反射率的分析，就可得知当时的地温。
煤阶地温计在成煤过程中，随地层温度升高、煤化作用增强，便形成不同的煤阶。由已发现的煤阶便可推算出地层经历过的占地温。
甲烷气体地温计沉积岩中还含有天然气，这些天然气中都含有甲烷气。甲烷(CH4)中的碳有两种稳定的碳同位素，即碳十二和碳十三。而地温变化可引起同位素分馏。低温下，碳十二的比例大；高温时则碳十三比例大。这两种同位素含量的比值就构成了灵敏的地温计。
冰地南极何以有煤田
人类在寸草不生、冰天雪地的南极洲竞然发现了煤田!难道说，这里曾有过茂盛的森林?要找到这个问题的答案，必须先知道几亿年里地球的温度有过什么变化。可是现代人怎么可能回到上亿年前去考察呢?
1947年，美国科学家尤里发现了一种奇特的“温度汁”，它能精确测量出远古时期地球的温度。这就是海生动物化石。最普通的氧(氧16)和它的稀有同位素(如氧18)，在化合物中的比率会随着温度的变化而变化，只要把海生动物化石中的氧16和氧18的比率测定出来，就可以知道那个动物活着的时候，海水的温度是多少了。
用这种“温度计”测量出在1亿年前，全世界各海洋的平均温度是21℃左右；1000万年后，它缓慢下降到16℃；再过1000万年，这一平均温度又再度上升到21℃。此后，海洋温度又逐渐下降。不管当时造成温度下降的原因是什么，它都很可能是使习惯于变化不大的温和气候的恐龙惨遭灭绝，而使那些能维持恒定体温的温血鸟类和哺乳动物大量出现的原因之一。
南极洲的煤田也有答案：当时地球气候温暖，没有大陆冰川，甚至两极地区也没有冰川，到处是一派枝繁叶茂的景象。后来，因为地球降温，两极冰雪覆盖，茂盛的森林逐渐变成了煤田。
地图中的世界冠军
古今中外，地图在人们生活中占据着重要地位。历代兴邦治国、军事部署、建筑施工、旅行探险、交通运输，都离不开地图。地图也在人类发展史上留下了许多趣话和不解之谜。
世界上最早的地图 过去，人们一直认为世界上最早的地图是罗马帝国时代的地图。其实真正最早的地图应是1973年12月在我国湖南长沙马王堆三号墓出土的3幅汉代彩色帛绘地图，距今2100多年。图上绘制着今天的湖南、广东、广西三省交界地区，即湘江上游及南岭、九嶷山及其附近的地形。
令人惊奇的是，图中大小30条河流、山脉、城镇与今天的地图几乎基本相同。现代人只有借助于发达的科学技术、先进的测量仪器，甚至遥感技术和人造卫星才能绘出。那么，2100多年前，我们的祖先又是靠什么绘制出如此精确的地图的呢?
世界上最早的立体地图据《史记》中记载，秦始皇用水银灌制百川江河的大地模型图，这大概就是世界最早的立体地图了。但是最著名的还是北宋沈括用熔腊制成的定州(今河北定县)西部山川地形模型，后来沈括又把它复制成木雕立体图。沈括的立体地图比西方学者布朗所说的世界最早的立体地图——瑞士苏黎士州立体图，要早600年。
世界上最大的地图 17世纪，荷兰人绘制了3本世界最大的地图集。其中1本现保存在德国柏林图书馆，长1．7米，宽1．1米，重175公斤。另外2本分别存放在德国的罗斯托克大学图书馆和英国伦敦不列颠图书馆。
西方最早的地图集 1700年前由古希腊的托勒密编制了西方最早的地图集。此后直到16世纪之前，欧洲所有的地图集都叫“托勒密”。
令人琢磨不透的南极地图
世界上有许许多多不解之谜。1531年，法国数学家、地图学家阿郎斯·凡画的一张世界地图就是其中之一。
不久前，美国地理学家吉·维豪普特对这张世界地图进行仔细研究，发现这张400多年前画的地图上，南极大陆的轮廓线竟与我们今天所知的相差无几。
据史料记载，最早发现南极大陆的时间是1820年，是一位俄国航海家发现的。而对南极洲的详细测绘只是近代的事。那么，生活在16世纪的阿郎斯·凡又是怎么知道南极大陆的情况的呢?
更令人不可思议的是，这张地图上没有罗斯陆缘冰。而实际上，这块冰早在1531年前就已形成了。因为要结成这么一大块冰，至少要经过1000～5000年。因此，有人猜测，阿郎斯·凡在绘制这张地图时，是依据古代流传下来、我们不知道的资料或地图画的。也就是说，人类知道南极大陆的时间至少应往前推1000年。那么，在遥远的古代，科技非常落后，是什么人通过什么方法航行到南极，又用什么手段绘制了这样准确的地图?
这张南极地图中蕴藏的秘密至今仍困扰着世人。
各具特色的地图
现代地图的方向，一般都采用“上北下南左西有东”的表示法。可在历史上却有过与此截然不同的各种地图定向法，且往往与地图绘制时期的政治或宗教有关。
我国封建时代以南为上，皇帝的宝座是朝南的，住的正房是向南的，地图的上部也表示南方。如马王堆出土的汉代地图就是“上南下北”。
1154年绘制的著名的阿拉伯世界全图和其他阿拉伯地图，其上部也为南方。这是因为伊斯兰教的圣地麦加城和麦地那城都在阿拉伯地区的南部。中世纪，在基督教势力极盛的古罗马，人们为表示对位于欧洲东方的基督教圣地耶路撒冷的虔诚和向往，将地图的上部定为东方。
美国早年的地图却以西方为上，这与当时美国正致力于开发西部有关。后来，人们确定了以北极星为定方向的根据，从此，世界上广泛采用了以北为上的地图方位。
在不同的历史时期，人们运用不同的方法绘制出各种不同形式的地图，这与人类不同历史时期的生产力发展水平有关。
陶片地图，出现在4000年前的古巴比伦。
草纸金矿图，绘于3000年前的古埃及。
金属地图，2200多年前我国战国时代中山国的《兆域图》。它是用金线缕嵌的线条、符号和数值制成的铜板地形图和建筑工程图。
丝帛地图，2100多年前的汉代地图。
石刻地图，现保存在西安碑林中的800多年前的宋代石刻地图——《华夷图》和《禹迹图》。
现代科学技术的发展，也使地图的花样不断翻新：立体感强、携带方便的塑料地图；用高分辨率制作的缩微地图，既可储存在电脑中，又可在屏幕上自由展示；能发光的荧光地图，为夜间作业提供了方便；影像地图，能表现出人类在地面上看不到的情况。
地球上的神秘地带
地球上有许多地方，常发生一些不可思议的怪事，连科学家都不解其因，因此，人们把这些地方称为神秘的异常地带。
地心引力异常地带 在美国犹他州议会大楼附近，有一个约500米的陡坡，表面与其他任何斜坡公路没什么异样。可当你驱车来到坡下，停车不动时，车竟会自动缓缓爬上斜坡，就像有个无形的力从后边推你的车或从前边拉你的车似的。人们把这神秘的斜坡称为“重力之丘”。越重的物体，在
“重力之丘”受的作用力越大，而对童车、皮球之类较轻的物体，几乎不起作用。
美国加利福尼亚州圣克鲁斯镇，这里的人可以一步步走上墙壁，轻松自如，如履平地。是魔术吗?不是。这也是地球引力异常造成的。这里的吸引力不是来自地下，而是来自斜壁，或是斜坡。镇里还有个小屋，人们只要穿着胶底鞋，就能斜着站，甚至能成45°角，倾斜站立，而不倒地。当飞机从小镇上空飞过时，所有的仪表指示器都会失灵，飞机会脱离航线；小鸟飞经时，也会像迷失方向一样瞎飞乱撞，甚至坠落到地面上。
水流方向异常地带 靠近希腊卡尔基斯市附近的埃夫里波斯海峡，是一个让人捉摸不透的地方。这里的水流瞬息万变，反复无常。一会儿向南奔泻，一会儿向北倾注。一昼夜这么忽南忽北地变化方向达11—14次之多，最少也有六七次，海水流速也大得惊人，每秒8．5海里!这对过往的船只常造成极大危险。有时，浪涛滚滚的海面突然风平浪静，像个熟睡的孩子，悄然无声；可不到半个小时，海水又像一匹横冲直撞的野马，忽南忽北地折腾起来。有时又能一连12小时规规矩矩，认准一个方向奔流而去。
我国台湾省东部沿海地区有个叫都兰的地方，这里山脚下有股溪水，一反“水往低处流”的常规，涓涓细流莫名其妙地向山坡上流去。是大自然中的“虹吸”现象，还是另有原因?
气候异常地带我国河南林县石板岩乡西北的太行山半腰处，有一驰名中外的风景胜地——冰冰背风景区。此地海拔1500米，面积约600平方米。它吸引游人之处不仅是美丽的自然景致，更具魅力的是它那冷热颠倒的异常气候，每年阳春三月，大地草木葱茏，百花盛开时，冰冰背却如进“三九”，开始结起冰来，结冰期长达5个月之久。六月三伏天，人们挥汗如雨，热不堪言时，这里却正是冰期盛季，一踏人此地，顿感寒气袭人，冰凉彻骨。八月中秋，霜降叶枯，冰冰背的冰开始消融。十冬腊月，大地冰封，冰冰背却是热气腾腾，泉水淙淙，温暖宜人，山沟沟里奇花异草，嫩绿鲜艳，美不胜收。冰冰背为何出现四季错位，至今尚无统一解释。