虽然早在古代鸣沙这种自然现象就存在，但当时由于科学不发达，人们以为这是神鬼在作怪，是地狱的魔鬼在呼叫，是美丽的女妖为了引诱船员们而在沙滩上歌唱，是地下寺院里的钟声在呼唤着僧侣们去祈祷。近年来，科学家们经过认真仔细的研究和试验，对鸣沙的成因提出了各种看法。
一种观点认为，沙粒和沙粒之间的空隙有空气，空气在运动的时候，就构成了一个个“音箱”。当沙丘崩塌以后，空气在空隙之间进进出出，就会引起振动。当空气振动的频率恰好与这个无形的“音箱”产生共鸣的时候，就会发出声响。
另一种观点认为，由于沙粒长期经受来自不同方向狂风的吹动，所以变得大小均匀，洁净无比，同时也具有了好像蜂窝一样的孔洞。鸣沙能发出声响，可能就是由这种具有独特表面结构的沙粒相互摩擦、共振造成。
此外，苏联的科学家马里科夫斯基在考察过苏联卡尔岗上的鸣沙后提出：每个沙丘的内部，都有一个密集而潮湿的沙土层，它的深度是随着雨水的多少而改变的。夏天这个潮湿层比较深，被上面的沙土层全部覆盖，潮湿层的底部又是干燥的沙土层，这就可能构成天然的共鸣箱。当沙丘崩塌、沙粒沿着斜坡往下滑动的时候，干燥沙粒的振动波传到潮湿层的时候，就会引发共鸣，使得沙粒的声音扩大无数倍而发出巨响。
总之，关于鸣沙发声的原因自古以来都众说纷纭，难以定论。然而，这种天地间的奇响却始终回荡在无比辽阔的自然界，演绎着一曲曲或悠扬、或激昂、或欢快、或忧伤的旋律。
神秘的厄尔尼诺现象
厄尔尼诺几乎是灾难的代名词，印尼的森林大火、巴西的暴雨、北美的洪水以及非洲的干旱等都是由它引起；因此，这种现象已成为当今气象和海洋界研究的重要课题。这种神秘的现象又是如何造成的呢？
从19世纪初期开始，秘鲁和厄瓜多尔海岸，每年从圣诞节起至第二年月份，都会发生季节性的沿岸海水水温升高的现象，月份以后，暖流消失，水温逐渐变冷。当地称这种现象为“厄尔尼诺”，西班牙语的意思为“圣婴”，即在圣诞节诞生的男孩。
人们之所以称其为“圣婴”，一是因为它常发生在圣诞节前后，更主要的原因是它与当地的丰收年景有关。1925年人们目睹了秘鲁附近发生的暖洋流，当年月沙漠地区降雨量多达400毫米，而前5年的降水总和还不足20毫米。结果，沙漠变成了绿洲，几乎整个秘鲁都覆盖着茂密的牧草，羊群成倍增多，不毛之地纷纷长出了庄稼……尽管人们也发现许多鸟类死亡，海洋生物遭到破坏，但仍相信是“圣婴”给他们带来了丰收年。
然而，厄尔尼诺现象的危害性非常大，它曾使南部非洲、印尼和澳大利亚遭受到前所未有的旱灾，同时也给秘鲁、厄瓜多尔和美国带去了暴雨、洪水和泥石流。此外，每当厄尔尼诺来临时，在这一海域里生活的浮游生物和鱼类，会因水温上升而大量死亡。据历史记载，自1950年以来，世界上共发生过1次厄尔尼诺现象。其中1997年发生的那一次最为严重。自20世纪90年代以后，随着全球变暖，厄尔尼诺现象出现得越来越频繁。
通过近几十年的研究，人们还发现，发生在世界各地的灾难大多与厄尔尼诺现象有着某种联系。由于海水增温，也导致海面上空大气温度升高，从而破坏了地球气候的平衡，致使一些地方干旱严重，另一些地区则洪水泛滥。这种现象每隔～5年就会重复出现一次，每次一般要持续几个月至一年以上。厄尔尼诺现象给人类带来一系列灾难，现已成为当今气象和海洋界研究的重要课题，世界各地的海洋学家、气象学家都在研究厄尔尼诺现象的发生规律。
时至今日，人们对太平洋中出现的厄尔尼诺现象仍有许多迷惑不解之处。发生厄尔尼诺现象时，那巨大的暖洋流是从何处来的？它的热源究竟在哪里？
关于这个问题，人们曾提出过种种假说，如：其热源来自地心，或是因为海底火山爆发等。但是，往往在没有发生大的火山爆发时，也曾发生过厄尔尼诺现象，因此这种假说不能令人信服。另外，也有人试图从自然现象上找到导致这种现象发生的原因。一些人认为是由于太平洋赤道信风减弱，造成了厄尔尼诺现象；另一些人认为是由于西太平洋赤道东风带的持续增强，造成了太平洋洋面西高东低的局面，才形成了厄尔尼诺现象；还有一些人认为，由于东南和东北太平洋两个副热带高压的减弱，分别引起东南信风和东北信风的减弱，造成赤道洋流和赤道东部冷水上翻的减弱，从而使赤道太平洋海水温度升高，最终形成了厄尔尼诺现象……
总之，厄尔尼诺现象的出现，不是单一因素所能解释的，它的形成机理也许是大自然中的水体、大气、天文等诸多因素作用的结果。相信在不久的将来，厄尔尼诺之谜一定能解开，这位可怕的“圣婴”将不再神秘。
血红色的降雨之谜
1841年7月，田纳西州威尔逊县的奴隶报告说晴朗的天空上先是出现了一小朵红云，然后便落下了血滴和碎肌肉、碎脂肪。当地一位名叫塞勒的医生到事发地点取了样，并把样本送给纳什维尔大学的一位化学教授作进一步检验。1850年春天，弗古尼亚州的内科医生巴西特也报告了类似的事件。他说在耶稣受难日，在他和几个仆人头顶上空突然飘过一小块云。肉和肝脏的碎片从天而降。第二天早上，巴西特收集了15至20片样本，并把其中的一些送给一个医生朋友，希望能发现那究竟是什么东西的肉。为了将来作进一步的研究，巴西特把剩余的标本用酒精保存了起来。
19世纪也有一些血雨的报告。1849年2月15日，北卡罗来纳州辛普森县上空的一块红云也降下了新鲜的肉、肝、脑和血液，散落在一块10米宽、20～274米的地面。1851年7月24日的《旧金山先驱报》报道说，在2～分钟的时间里，小至鸽子蛋、大如橘子的血液和肉块降落在加利福尼亚州本尼西亚的一个军营。1869年7月，含有毛发和内脏的血雨降落在洛杉矶郊外的一块8000平方米的玉米地里。目击证人是一队送葬的人群，其中有好几位牧师。
1876年月8日，“薄肉片”从天而降，落在肯塔基州贝斯县的田野里。一个勇敢的目击证人品尝了一片样本，说“非常新鲜”。他对《科学美国人》杂志说，它的味道像“羊肉或鹿肉”。这一事件引起了广泛的关注，人们并作出了两种无力的解释。一种解释认为那些弄脏田野的东西其实是一种藻类，一直都存在于地表下，雨水浸泡过后便发芽出来了；但是当时天空是晴朗的。第二种解释认为那是秃鹰的呕吐物，但是呕吐怎么可能是2.5～10厘米见方的薄片，而且洒满了90米长、46米宽地带内所有的地面、树木和篱笆呢？
美国以外的地区也曾经有过血红的降雨。1846年10月16日和17日，法国的目击者就被血红的雨吓坏了。意大利卡拉布里亚地区梅塞那迪市也曾降落了一场红色的雨，气象专家断定那是鸟血。1888年，在相隔12天的时间里，地中海地区降了两场红色的雨。根据法国科学杂志《天文》的报道，样本点燃时放出了强烈的“动物烧焦的味道”。20世纪只有一宗这类报告：1968年8月0日，在巴西圣保罗和里约热内卢之间的两个小镇曾降下了血滴和肉。一个目睹这一情景的警官说：“当时天空非常晴朗。事情发生之前、当中和之后都没有看见飞机飞过，天空甚至连鸟都没有。”
不知是因为我们今天这种血淋淋的降雨已经变少了，还是现在的目击者们不愿报告，反而在科学更加发达的今天，这种不可思议的目击报告几乎没有了。
100万年的冰洞不融化之谜
在山西省宁武县，流传着一个古老的传说：在当地的一座深山中，有一个冬暖夏凉，千万年都没有融化的冰洞，冰洞中挂满了冰锥和厚厚的冰层。然而山西宁武县是一个四季分明的地方，为什么会存在这样神奇的洞穴呢？洞穴又存在不存在呢？
为了确认这个传说是真是假，在宁武县旅游局工作的闫鹏一直在寻找传说中的万年冰洞。最终，闫鹏在管涔山发现了这个冰洞。冰洞距地面100多米，冰洞内有冰瀑、冰钟、冰帘、冰笋、冰人、冰花……形成了一个非常壮观的冰宫殿，后来经过人们的开发又形成了上下五层的冰洞，此外还有冰梯、冰桥供人们参观。
冰洞中的温度基本维持在0℃左右，即使是初夏或寒冷的季节，冰洞的温度也没有多少变化。更令人惊奇的是，在盛夏的时候，冰洞外鲜花烂漫、绿树成荫，而洞内却是坚冰不化；冬天，洞外温度能达到零下0多摄氏度，然而站在洞内，因为没有风反而温暖了许多。这也就有了“冬暖夏凉”的感觉。
但是以宁武县的气候条件本不可能存在不会融化的冰洞，那么，这冰洞又是怎么形成的呢？为什么夏天也不会融化呢？
考察冰洞的科学家说，这个冰洞不是人造的。而且专家还推测，这个冰洞已经有100多万年的历史了。如果说这个天然的洞穴是100多万年前由水冲刷形成的，可为什么这个并不符合结冰条件的洞里现在却结满了冰？这么大数量的冰又是什么时候形成的呢？
专家经过对宁武县周边的环境和气候的调查，发现宁武县虽然不适合冰洞的形成，但是由于管涔山的海拔达到了2000多米，而洞口所处的位置在山的阴面，这对冰的常年不化都起到了一定的保护作用，而整个洞呈正口袋的形状，能够使洞内外的热量不进行交换，对洞内温度的保持起到了很好的作用，减少了外界热量对冰的损害。但是，即使有了这些外在的保护因素，可是这么大面积的冰究竟是如何形成的呢？
有人认为是冰川运动时，由于大量的冰涌进了一个冲刷形成的山洞里形成了冰洞。专家观察冰洞以后，发现冰洞中的冰有非常奇特的再生能力，一旦因为雨水溶蚀或冰层融化导致冰量减少，它就会进行自我修复，并且能自动地恢复原貌。但是冰川学说的解释是冰一旦融化，就不会自动再生。因此是由冰川形成冰洞的看法也存在漏洞。
比较认可的说法是地热负异常说：它认为越往地下走，温度越低，低得可以制冷，并且制造出大容量的冰来。因此有人认为冰洞的深处可能存在某种制冷机制。它不仅能保持洞中的温度，并且仍在不停地结冰，再加上相对较高的地理位置，以及洞口位置的巧合，因此，形成了这么一个神奇的冰洞。
但是这只是一种猜想，并没有被证实。不过随着科学的发展，新的理论观点的出现，人们的认识和思维都会有所突破，总有一天人们会对冰洞的形成有更加科学系统地解释。
南极冰雪何处来
南极洲是一块被大雪覆盖的大陆，大陆的98％隐藏在冰雪之下。南极大陆面积为1400万平方千米，其冰雪的总贮量为2800多万立方千米，占全球所有冰雪总量的90％以上。无论以什么标准来计算，南极都是地球上最大的淡水库，占地球淡水总量的70％。有人曾计算过，如果南极的冰雪全部融化，世界海平面将平均升高60米，那时世界上大多数的沿海城市将被海水淹没。
南极为什么会有这么多的冰雪呢？的确，从目前的降水量来看，这简直是不可想象的事。那么从地质学来说，南极冰盖的历史可以追溯到第四纪冰期开始前的几百万年前。根据在南极发现的乔木化石可以证明，在5000万年以前，南极大陆大部分地区并没有冰雪，到处都是一派树木生长繁茂、生机盎然的景象。然而在500万年前左右，靠近南极大陆的南大洋水体开始变冷，陆生植物越来越少。大约在2000万年前，南极冰盖开始形成，并延伸到大陆边缘。到了5000万年前，南极冰盖的面积与现代冰盖的面积相差无几。有证据表明，南极冰盖最厚的时期是在1.8万年前的第四纪末期，那时候南极洲的冰缘向北扩大到了南纬50°，冬季甚至达到南纬45°。那么，对于今天的南极冰雪来说，是在逐年增加还是逐年减少了呢？这是一个令人感兴趣的问题。有人计算表明，南极大陆的冰雪既有每年平均增加9.7厘米的情况，但也有每年平均减少.1厘米的情况，这样的计算是否合理尚存在争议，然而就人类目前所掌握的资料和观测手段来看，对南极冰雪的增减下一个确切的结论，可能还为时尚早。
那么，最基本的问题，南极冰雪从何而来，有人说几百万年前地球南北极发生了移动，原本适宜人类居住的南极变成了寒冷至极之地，雨雪次数也突然降多，逐年累月便形成了今天的南极。但真的是这样吗？
沙漠的沙子从何而来
提起沙漠，人们眼前便会映出一片金色的沙子和毒辣的太阳，还有行走的骆驼，绿色的仙人掌，还有人们饥渴的样子。沙漠，一个吞噬了许多文明，使很多地方寸草不生的魔鬼还在吞噬着我们的家园。据统计，地球上沙漠总面积占地球陆地总面积的1／10，有1500多万平方千米，而且沙漠的面积还在不断地扩大。而面积如此广大的沙漠究竟是怎样形成的呢？
传统的观点认为，沙漠是地球上干旱气候的产物。从地球上沙漠的分布来看，也证实了这一观点。目前世界上的大部分沙漠主要分布于北非、西南亚、中亚和澳大利亚。如北非的撒哈拉大沙漠、南亚的塔尔沙漠、澳大利亚的维多利亚大沙漠等等。这是因为地球自转使得这一地带长期笼罩在大气环流的下沉气流之中，气流下沉破坏了成雨的过程，形成了干旱的气候，造就了茫茫的瀚海大漠。然而，这一理论并不能解释所有沙漠的成因。比如塔尔沙漠，它的上空湿润多水，而且当西南季风来临时，空气中水汽的含量几乎能与热带雨林地区相比。于是有人认为，尘埃是形成塔尔沙漠的主要原因。科学家们发现，塔尔沙漠上空的空气浑浊不堪，尘埃密度超过美国芝加哥上空几倍，白天遮住了阳光，大气灰蒙蒙的，略呈暗红色，夜间也不见群星。尘埃一方面反射一部分阳光，另一方面又吸收一部分阳光，使其本身增温而散热。白天，因为尘埃弥漫使得地面不被加热，空气就不能上升。夜间，尘埃以散热冷却为主，空气下沉，同时也减弱了地面的散热。于是此地既无降雨条件，又无成露的可能。尘埃在这里竟制服了湿气，使地面只能形成沙漠。那么，这么多的尘埃又源于何处呢？有的学者指出，塔尔沙漠的尘埃最初是人类制造的，人类是破坏生态环境，制造沙漠的真正凶手。