科学家们利用手中的这些工具，已经对全世界的大洋中的沉积物和岩石又刮又探，又挖又钻。为了让这些数据更确切，科学家们利用地震剖面技术和旁扫声纳获得了海底及其下伏结构更大尺度的图像。在地震剖面技术中，声波以穿过松软沉积物在变硬的上下地层的界面反射或折射的频率被海底反射回来。反射回的声波随后被用来生成海底以下地层的地质结构的图像。把旁扫声纳数据得到的卫星扫描图像重叠，就得到了海底的航空相片。旁扫声纳还提供有关海底组成的信息。松软的沉积物（如泥）反射的声波比硬一些的物质（如岩石和沙）要少。绘制沉积物和海底图的最新技术是把高准确度的深度剖面技术与回声反射（类似于旁扫声纳）采集的数据结合起来。20世纪90年代，高分辨率的多光束卫星扫描绘图系统发展起来，这些系统以前所未有的精度同时采集深度数据，获得一幅海底的卫星图像，并利用非常精密的差分GPS进行准确定位。美国地质调查局与它的合作者一起已经绘出马塞诸塞湾、蒙特雷湾以及旧金山湾壮观的新的海底图像。通过把实际的样品数据与间接来自地震剖面、旁扫声纳和回声反射数据的信息结合起来，海洋沉积物分布图和海底地层结构图的质量正迅速地提高。然而由于我们采的样或我们直接观察到的只是海底很小的一部分，因此我们对大洋沉积物的全球分布的许多认识都是对上述数据的一种外推，或者根本就是有根据的猜测。
大洋中沉积物的分布与产生沉积物的过程以及将沉积物带人海中、带到海底的过程有关，与沉积物到达目的地后即刻发生的使沉积物发生变化的过程也有关。为了绘图，海洋沉积物沙洲地貌图。通常被分成四组：来自冰川的、陆源的、硅质的、钙质的。与海冰握固力相联系的冰川沉积物一般主要堆积成环绕南极海岸的一条宽的砾石条带。许多其他的更小一些的冰川残骸在更北咱勺地区，例如，就在格陵兰东部发现过。陆源沉积物正如人们可能做出的估计那样，分布在大陆边缘，在河流人海口含量尤其丰富。硅质沉积物，主要是硅藻和放射虫软泥，沿着赤道及在南北纬高纬度地区形成三条显著的条带。海中富含二氧化硅的沉积物的分布反映的主要是上层水体的深度和生产力。因为放射虫和硅藻在富营养的水中大量生长，因此，在上升流区，如沿着赤道的上升流区、岸边的上升流区、南大洋的上升流区，大量的硅质壳体从上面沉降下来。在壳体沉降过程中，一些二氧化硅溶解在表层水体中，但是随着水深的增加，温度降低，压强增高，溶解作用就减弱了。穿过表层水体的壳体沉到海底，成为沉积物的一部分。在深水区，由于生产力低，红褐色的粘土覆盖着海底。碳酸钙在深水海洋沉积物中的分布与二氧化硅和粘土不同，而与大洋中脊的位置相一致。钙质沉积物基本上发现于大洋的两个地区：现代或古代的珊瑚礁和其他碳酸盐构造出现的浅海区，以及沿着大洋中脊边缘的深海区。正是这些白色的钙质软泥造成了水下“积雪覆盖”的山峰。
二氧化硅往往在近海面处溶解，而碳酸钙则在更深一些的地方溶解。随着水深增加，压强的增大和温度的降低，碳酸钙发生溶解。平均来说，在海面以下4～5公里，几乎所有的碳酸钙都被溶解了。因此，只有那些海底高过水深4—5公里的地区，如海底山脉的峰顶，才能覆盖上由数百万个微小的碳酸钙壳体形成的白色毯子。碳酸钙发生完全溶解的深度，在太平洋中要比大西洋中浅。这个深度随着不同的时间大洋的化学性质、环流以及进人海中或在海中产生出的碳酸盐的数量不同而不同。
揭开深海岩心的奥秘
当从深海中采集到一个沉积物岩心时，一部有关大洋的生物、地质、化学、地球气候和板块运动的丰富历史就展示在我们面前。但是解译沉积物岩心所展示出来的信息是一件棘手的事。不但海底以上的水体和空气中的条件随着时间要发生变化，而且由于板块构造运动，海底的真实位置也在变化。那些研究岩心样品的人变成了地质侦探，他们靠着知识、经验、想像力和一些简单的原理来帮着解译一个深海岩心的秘密。
在沉积物层完整的没有经过扰动的岩心中，年轻的沉积物覆盖在老的沉积物之上。换句话说，岩心的底部的沉积时间比岩心顶部早。如果一个岩心中的壳体或灰层可以做测年的话——通常利用放射性技术，那么，测年部分上面的沉积物的年龄要比测出的年龄小，而测年部分下面的沉积物的年龄则相对要老一些。这就像把一张测过年的报纸扔到一个垃圾箱里，报纸下面所有的垃圾都是这些天以前的，而上面的任何东西都是这些天以后的。
沉积物层的厚度是其形成时间和沉积物层产生过程的一种量度。例如，一个火山灰的薄层与一个缓慢沉降而成的细有孔虫软泥相比，代表的几乎就是一瞬间。沉积物厚度还可能受压实作用的影响。近岩心底部的沉积物被压缩的程度将比近顶部的大。海底生物在沉积物上爬行或掘穴，使沉积物发生混合，模糊了沉积物界面，从而模糊了岩心的地质记录的时间历史。即使有这些困难，根据我们对板块构造、海底扩张和海底沉积物的现代分布的认识，通常还是能从典型的深海岩心的沉积物推断出地质历史。下面描述的这个典型的，但是纯理论的例子，从中可以看出一系列的事件和它们导致岩心形成的过程。
在大洋中脊的顶部，熔融的岩石冷却形成洋壳的黑色凹凸不平的岩块或光滑的枕状玄武岩。当海底从中脊顶部向两边扩张时，黑色的火山地壳变老、冷却。冷却使地壳产生收缩，密度增大，沉入下伏的地幔中。因而上覆水体的深度增加了。事实上，用几个似乎可用的简化的关系中的一个，是可以根据海底的深度计算出一个估计的年龄的。
在新地壳上覆的水体中，粘土的细薄片和有孔虫的小壳体不停的向下沉降。起初，地壳上盖上了一薄层白色的软泥毯。随着时间的流逝，沉积物毯变厚了。只要海底一直浅于4～5公里，碳酸钙沉积物就堆积着，在数量上大大超过了粘土。在这样的地点取的岩心将有两层——基底是黑色的火山地壳，上覆着浅色的碳酸钙软泥层。
时间流逝，海底在继续扩张沉降着。现在海底的深度大约在6公里以下，当碳酸钙壳体向海底落下时，就溶解了。不久，沉到海底的物质只有粘土的细薄片了；有些颗粒经过海洋生物的消化过程而包裹上一个有机套。由于某种原因，海底扩张的速度慢下来，海底上形成了一层褐色的厚粘土层。这时取得的岩心包含三层：洋壳、碳酸盐软泥、粘土。
随后加勒比海中的小岛上发生了一次规模巨大的火山喷发，大量的火山灰被喷向空中。随后的一年里，一层细的火山灰沉降到世界的大洋中，在海底上形成了一个薄层。等所有的火山灰都沉降完，又只剩下粘土堆积了。这时采集的岩心从下到上有五层：洋壳、碳酸盐软泥、粘土、火山灰、粘土。
虽然海底一直以缓慢的速度扩张，但现在海底已靠近海岸，进人海岸上升流区。硅质生物的壳体以异常丰富的量沉降着，以至超过了微小的粘土颗粒，开始以放射虫软泥的形式堆积。这时采集的最终的岩心有六层，在原来的五层顶部增加了一层灰色的富含二氧化硅的沉积。随着时间一点点过去，海底渐渐扩张，我们这块大洋海底的部分被赶进海沟，消亡在下伏的岩石圈里。少量的海底和上面的沉积物从向下运动的板块中被刮下来，加入到消亡带另一面的大陆板块上。对于消亡的板块，地球内部不断增加的温度和压强熔解了其剩下的洋壳和沉积物。一些熔体经过再循环重新进入岩石圈，一些被迫向上运动，穿过上覆岩石的裂隙和孔洞。就成了现在沿着大洋边缘的一个休眠火山的下面的一个充满了熔融的岩石岩浆房。如果火山在若干年后喷发的话，谁能猜出，它的火山灰和岩浆中的一些物质曾在海底待过，甚至在更早的时候，曾是存在生命。
