从1981年到1985年，在大约2000小时的观测期里，弗兰克共观测到30000个类似的黑色斑点。这些小黑斑是什么东西？
在对大气中所有数量充足的分子一一作具体的分析研究后，科学家们发现：只有水分子才能吸收频带足够宽的波长而呈现黑色。这使他们确信，卫星照片上的黑斑是由于高层大气中存在着由大量分子聚集而形成的气体水云所造成的。
弗兰克将他们的观测结果同彗星联系起来进行研究后认为，小黑斑现象最有理由的解释是许多小彗星不断地把水从高层注入大气。由大量的冰块及少量尘埃微粒混合而成的彗星，在刚接近地球时，是一个直径约为二十千米的冰球，然后在地球引力作用下破裂、融化，并被太阳光汽化形成较大的水汽球或是绒毛状的雪，后来化作雨降至地面。其中的一部分则进入大气，形成彗星云团。卫星照片上的小黑斑就是这些彗星云团。
不久，在六百多千米上空，弗兰克又发现了带状发光物，即含水破碎物留下的“尾流”。而这一高度又恰好是此类彗星可能徘徊的地带。这似乎又为弗兰克的观点提供了证据。
这一理论为一些未解之谜提供了解释。例如，偶尔有大量的小彗星倾泻而下，造成地球气候剧变，从而使恐龙及其他一些物种灭绝。小彗星理论还能解释火星上似乎是水作用形成的河道等等迄今无法解释的问题。又如在1990年的一天，一块冰体从天而降，落在中国江苏省无锡梅村乡。根据弗兰克的小彗星理论，我国专家经潜心研究后认为，此冰块就是来自彗星。
“君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回”。这是一千二百多年前，唐代大诗人李白充满幻想色彩的吟诵之作。倘若弗兰克的新理论是正确的，那么诗人所言或许就是事实。并且，从天上来的，又岂止黄河之水呢？
针对弗兰克的小彗星理论，美国科学界引发了一场异常激烈的争论。科学家们虽然没有对卫星图像上的那些黑点或带状物表示异议，却不同意弗兰克作出的这些水将全部降落到地球上的解释。
然而不久后，美国弗吉尼亚技术大学和约翰逊航天中心的科学家们联手打开了一块陨石，结果竟在里面发现了少量的盐水水泡！毋庸质疑，这一发现是对弗兰克彗星理论强有力的支持。
据负责这项研究的科学家米切尔·佐伦斯基介绍，这块陨石是1998年坠落在美国得克萨斯莫纳汉斯的两块陨石中的一块，并在发现后48小时之内被送到约翰逊航天中心，在一个空气已被过滤的净化室里被打开后，科学家们惊奇地发现陨石里布满奇怪的紫色晶体，化验的结果让人震惊：竟然是盐！进一步分析后，结果令科学家们目瞪口呆：这些神秘的盐晶体里竟然有水！
科学家们因而认定：这些水绝不可能来源于地球，其惟一的来源就是产生陨石的天体或者包含盐分冰体的彗星。
地球之水是从天上来吗？对于小彗星是否为地球带来过大量降水这一论断，科学家们正在不断地观察，不断地试验。
然而我们不应该忘记，地球虽然多水，却是一个缺水的星球。我们固然知道，地球上有大约14．5亿立方千米的水，每一平方千米为10亿立方米，这是一个大得惊人的数量；我们也固然知道，如果把这些水全部均匀地铺在地球表面上，地球的平均水深可达到2800米，地球真可称作是“水球”。但是我们仍然说地球是个缺水的星球，这是为什么呢？
因为地球上绝大部分的水是不适合人类使用的，海洋虽然是个巨大的天然水库，约占地球总水量的94％，但因海水含盐太高（每公升含盐量35克），故不能为人类直接利用。
在人类居住的陆地上约有2800多万立方千米的淡水，约占地球总水量的2％。在这些陆地水中，有冰川2400万立方千米，又占地球淡水总量的85％。由于冰川在自然界的特殊地位，开发起来十分艰巨。陆上比较容易开发利用的淡水资源是地下水、淡水湖泊、土壤水和河流，共有400多万立方千米，只占地球总水量的千分之三。而且由于这些水在地区上的分布很不均匀，所以很多国家的水资源十分贫乏。越来越多的人类和越来越严重的生态环境的破坏，使地球面临缺水的挑战。
地球上发生的神秘突变事件
1．生物突然大灭绝
2．5亿年前，地球绝大多数物种在一段相对较短的时间内灭绝，成为我们这个星球史上独一无二的一个物种灭绝时期。长久以来，科学家一直在寻找背后的原因。最近，《科学》杂志揭示出这次大灭绝不是逐渐消灭，而是一次突然爆发的灾难性事件。
据介绍，由于地层化石记录的缺乏，2．5亿年前生物大灭绝的原因曾被认为是长期海平面下降引起持续性环境恶化，导致生物加速消亡。20世纪70至80年代，中国华南地区连续发现记录这一特大生物灭绝过程的地层，一些中外专家根据对这些地层化石的观察分析，提出了2至3次分期灭绝的观点。近几年，金玉壬-卜等科研人员应用现代科技手段，对古生代与中生代分界的国际标准地层——浙江省长兴县煤山剖面丰富的古生物资料进行严密的科学研究分析，首次提出2．5亿年前的生物大灭绝是一次爆发性的灾难事件。
那次物种大灭绝发生在2．5亿年前，也就是所谓的“二叠纪——三叠纪大灭绝”，因为它发生在地理上二叠纪时期的末代和三叠纪时期的开始。当时，地球上90％以上的海洋动植物以及70％的陆地物种惨遭灭绝。大灭绝标志了地球上第一次生命蓬勃发展时代的结束，同时，它又宣告了爬行动物兴盛时代的开始。但大灭绝背后的“凶手”到底是谁？
像警察调查一样，科学家们希望通过重建大灭绝时的详细场景，包括它发生的时间和形式，来全力以赴找到灭绝的原因。近期，《科学》杂志公布了研究结果，这次大灭绝可能是在50万年或是更短的时间内发生的。
《科学》杂志的研究员还公布了其他惊人的线索，包括从灭绝时期岩石层里发现的一些细小的金属球，这些线索有助于搞清真相，大大缩小了科学家们查找原因的范围。
科学研究者们，包括来自南京的中国科学家和美国华盛顿的科学家，在中国浙江长兴县煤山对“二叠纪《叠纪大灭绝》”进行了研究。之所以在煤山进行研究，是因为那里有一系列的岩石层横跨这两个地理时期。
科学家们的分析指出，他们研究的大多数物种大约在2．51亿年前从化石记录中消失，是在二叠纪——三叠纪交界时的岩层中。这些岩层表明，二叠纪——三叠纪交界时期之前，33％的物种灭绝，而在交界时，物种灭绝率高达94％。这种令人惊异的灭绝率的上升是突然出现的，是在仅仅50万年内发生的。
科学家们认为。大灭绝是单独的、突然出现的，而不是几个一连串更小形式的灭绝。大多数物种在大约2．51亿年前灭绝的，随后，少量的幸存生物在后来的1百万年中也消失了。
科学家推断，这次生物大灭绝，很可能是受超大规模火山喷发、地外物体撞击等突发性因素的驱动。这与6500万年前恐龙灭绝事件有很多相似之处。
当大多数研究者们还在调查大灭绝的神秘原因时，一些科学家的兴趣已经转移到这之后发生的事情上去了，就是后来的生物大复兴。
他们想用大灭绝找到的信息来搞清楚这场大灾难之后，生命是如何重新兴盛起来的，来探索出那些幸存下来的动植物的本质和生命反弹的时间和形式。他们认为，了解大灭绝之后再复兴的原因，对于了解生命的历史可能比了解灾难本身更重要。
他们说：“生命从最初形态发展进化到今天，物种大灭绝是一种最基本的变化。今天的生物，都是基于那些2．5亿年前灭绝的那些生物上发展起来的。”
2．地球突然变冷
根据一种生活在海洋中的硅质浮游生物——放射虫留下的“蛛丝马迹”，我国科学家研究证实，90万年前地球气候确实存在突然变冷的“中更新世革命”。
20世纪90年代初，德国科学家根据赤道太平洋海底沉积物中有孔虫氧同位素的记录，研究认为，地球气候在90万年前突然变冷，并将这一事件称为“中更新世革命”。由于这一观点与传统的地球气候理论测算值并不吻合，因此在国际上一直存有争议。
我国科学家用了5年时间，对中国南海南部海底沉积物中放射虫的记录进行了深入分析研究，结果发现，90万年前后放射虫的种类、数量均有很大不同。90万年以来，海洋中的放射虫数量大增，放射虫的种类也从热带组合占优势转变成亚热带组合占优势。
长期从事这一课题研究的同济大学海洋地质教育部重点实验室副教授王汝建解释说，这证明90万年前全球气候突然变冷，季风加强，引起海洋的上升流将海底的营养带到了表层，从而使放射虫数量急剧增加。
5亿年前就已经在海洋中生存的放射虫，对外界气候反应极为灵敏，由于其主要成分是硅质，容易保存在海底沉积物中，因此千百万年来，这种五颜六色呈放射状、肉眼几乎难以辨别的美丽小虫，不断死亡，不断沉积下来，忠实地记录了地球气候每一个阶段的变化。
权威专家指出，放射虫的研究首次印证了中国南海南部同样也存在“中更新世革命”，这对研究中国南海的古气候及季风的演变具有重要价值。
3．北极冰与大海
在过去的二十多年里，阿拉斯加、西伯利亚以及加拿大部分地区的平均气温，每年都有4摄氏度升幅，与1980年相比，海洋冰层的厚度减少了40％，冰层的覆盖面积减少了6％。这些地区的永冻层正在失去“永冻”的意义，由此，人们怀疑，北极冰将融入大海。
2000年8月，美国海洋地理学家麦卡锡声称北极出现了5千万年未见的景象：通常在夏季厚达3米的极点冰盖化作了一汪海水。他在随一个旅游团乘俄国破冰船前往北极时，发现本来覆盖着极点的厚厚冰层变为宽约一公里的海面。他说，这与6年前的北极完全不同。当时，他随一队游客乘俄国破冰船前往北极，他们搭乘的破冰船必须破开2—3米厚的冰层才能到达极点。而这次，破冰船在向极点进发时沿途的冰层稀薄，到了极点更是无冰可破。
按照科学界的共识，最近一次极点出现海水的景象是在5千万年前。最近数十年来，北极的冰层正在逐年变薄。
与此同时，俄罗斯海洋学家也指出，由于地球变暖，俄罗斯极北地区的永久冻土带受到了北冰洋的侵蚀，这导致北冰洋正不断向陆地推进。
来自俄罗斯符拉迪沃斯托克和莫斯科的海洋学家组成的考察组，乘坐“尼古拉·科洛米采夫”号水文地理船对俄极北地区进行了较为全面的考察。考察队队长谢米列托夫在接受俄通社——塔斯社记者采访时说，由于极北地区永久冻土带不断消融，近一万年来一些岛屿已被北冰洋的浪涛侵蚀而消失。据估计，由于永久冻土带的存在，近一万年来俄极地海岸曾远离北冰洋达200公里。
谢米列托夫指出，永久冻土带在消融过程中，会散发出二氧化碳和甲烷进入大气，从而可能间接破坏地球大气的臭氧层而加速臭氧层空洞的形成。因此，地球变暖对北极地区水文地理造成的影响应引起人们的重视。
另外，对于在俄罗斯破冰船“雅摩”号上的旅游者和导游来说，这也是一个令人惊讶的景观。当到达北极时，他们看到在一望无际的冰层中，有一个1．5公里宽的“大洞”。在船上的一名海洋学家詹姆斯·马卡西对美国《时代周刊》说：“这简直令人不敢想象。”在纽约一家自然历史博物馆工作的学者说：“我不知道在历史上是否有人在北纬90。见过水。”
这一发现说明全球的气候正在变暖，这种说法对吗？气象学家回答说，这种推测是没有必要的。他们说，我们应该感谢由于极地冰层气温升高和断裂形成的大风，尤其是在夏季炎热的月份。美国航空署下属的航空飞行中心的官员说，他们的卫星长期对极地冰层进行监测。他们说：“实际上，这种情况已经发生过多次，几乎每年都有。”另一位北极观测者解释说：“有时候，这种开裂的大洞有数百英里长。”
尽管如此，科学家们并不否认其他一些北极正在变暖的迹象。但这次发现的冰层断裂仅仅发生在极地地区，并不意味着极地正在融化。
目前，在加拿大曼蒂托巴省胡德森·贝地区经营极地探险旅游的旅行社正在修改他们的宣传手册。因为在过去的手册里，他们建议游客去查奇尔地区观看蓝鲸的时间是在6月中旬。这时候，蓝鲸随着春季冰层的解冻游往查奇尔河的出海口。但是，在新的宣传手册中，由于解冻时间的提前，他们建议游客去该地参观的时间已经变成了5月初。
同样，胡德森·贝地区在秋天的结冰时间也比以往向后推迟了两个星期。这一变化使当地的一些野生动物“不知所措”。据称，在这个阶段，北极熊通常是从它的夏天巢穴出来后经过查奇尔向北前往冰冻地区。但是现在，当北极熊按照原来的时间走到原本已经是结冰的区域时，却发现前面仍然是大片的海水。由于不能前行，这些北极熊不得不饿着肚子调头走向附近的小镇。为了避免北极熊与小镇上的居民发生“冲突”，当地自然资源机构的人员用麻醉枪把它打倒，并把它关在一个特制的金属笼内，送往小镇以北16公里的地区。从70年代起，由于结冰时间的推迟，当地自然资源机构的人员经常在镇上和附近捕获到找不到方向的北极熊，其总数超过了100头。