Cook oli ensimmäinen, joka näki eteläisen napataivaan revontulet vuonna 1773.
Toiset luulivat revontulia voimallisiksi jääheijastuksiksi, toiset palamiseksi. Halley oli ensimmäinen, joka otaksui niiden olevan sähkömagneettisia ilmiöitä. Koetettiin jo mittauksilla saada selville revontulien korkeuskin.
Meritutkimukset
Forster koetti Cookin toisella matkalla ensimmäisenä saada selville valtameren syvempien kerroksien lämpötilat. Hänen lämpömittarinsa ei kuitenkaan päässyt paria sataa syltä syvemmälle.
Varenius päätteli kaikkien valtamerien pinnan olevan yhtä korkealla. Napoleonin Egyptissä ollessa kuitenkin tapahtui käsityksien taantumus, kun ranskalaiset väärin punnitsivat Suezin kannaksen ja tulivat siihen päätökseen, että muka Punainen meri oli lähes kymmentä metriä korkeammalla Välimerta.
Jo vanhalla ajalla oli luode ja vuoksi huomattu kuun aiheuttamaksi, mutta siitä huolimatta jotkut vielä 18:nnella vuosisadalla pitivät niitä maan hengitysilmiöinä. Newton vihdoin tyydyttävällä tavalla selitti sen vuoksiaallon, nadir-aallon, joka painovoiman vaikutuksesta kohoaa maapallon takapuolelle. Myöhemmin huomattiin tulvavuoksen ja vajaavuoksen oikeat syyt, että nimittäin aurinko ja kuu joko vahvistavat toinen toisensa vetovoimaa, taikka sitä heikontavat. Laplace saattoi Brestin sataman vuoksihavainnoista osoittaa, että kuun ja auringon etäisyyksien vaihtelukin vaikuttaa vuorovesien korkeuteen huomattavia muutoksia. — Aalto-oppi oli vielä hatara, eikä Newtonkaan kyennyt antamaan sille oikeata selitystä. Öljyn aaltoja tasoittava vaikutus huomattiin jo 18:nnella vuosisadalla ja Franklin muiden mukana koetti keksiä sille selityksen.
Jesuiitta Athanasius Kircher oli ensimmäinen, joka (1665) kartassa esitti merivirtaukset. Tämä kartta on samalla ensimmäinen fyysillistä maantiedettä esittävä karttakuva, mitä on olemassa. Seitsemännellätoista vuosisadalla voitiin jo karttoihin merkitä Sargassomerikin. Mutta merivirtauksien vaikutus ilmanalaan huomattiin vasta sitten, kun säännöllisesti ruvettiin meriveden lämpötiloja mittaamaan. V. 1775 Benjamin Franklin keksi, kuinka niitä mittaamalla voitiin saada selville Golf-virran leveys, ja kymmenen vuotta myöhemmin hän siitä julkaisi ensimmäisen tarkan kartan. Hänen tarkoituksenaan oli osoittaa, miksi laivat matkalla Englannista Amerikkaan viipyivät kaksi viikkoa kauemmin kuin kulkiessaan päinvastaiseen suuntaan. Kreivi Marsigli kiinnitti huomionsa siihen, että Bosporossa on päällekkäin kaksi vastakkaista virtausta, joista alempi vie suolaista vettä Mustaanmereen, ylempi sieltä tuo vähäsuolaista. Tämä avasi hänen silmänsä älyämään meriveden tiheyserojen vaikutuksen sen liikuntoihin.
Kreivi Marsigli, joka v. 1711 julkaisi meritutkimusteoksensa, oli meritieteen eli oseanografian varsinainen perustaja. Jo Newton oli tutkinut veden väriä, otaksuen sen viheriäksi (se on toden teolla sinistä). Veden läpinäkyväisyyttä koetettiin havainnoilla määrätä. Jotkut luulivat vielä 18:nnella vuosisadalla, ettei merivesi voi muodostaa jäätä, vaikka jo Barents oli osoittanut tämän harhaluulon perättömyyden. Lähetyssaarnaaja Egede toi Grönlannista tietoja sikäläisistä valtavista jääoloista, kuinka suuret maajäätiköt »vasikoivat» ja kuinka jäävuoret ovat niistä syntyneet; jotavastoin ajojäät ovat merijäätä.
Luotauskojeita parannettiin paljon, mutta kului vielä suurempi puoli 19:ttäkin vuosisataa, ennenkuin niillä voitiin suuria syvyyksiä mitata. Käsitykset merenpohjan muodoista olivat senvuoksi aivan haaveelliset. Buache esitti mielipiteenään, että merenpohjassa on samoin kuin kuivallakin maalla suuria vuoristoita.
Merenpinnan korkeuden vaihtelut Itämeren rannoilla herättivät Ruotsissa huomiota jo seitsemännellätoista vuosisadalla. Celsius kokosi Linnén keralla kaikki tiedot, mitä siitä oli saatavana, ja laski Itämeren pinnan laskevan 1,5 m vuosisadassa. Meren pakenemisen hän luuli johtuvan veden vähenemisestä. Celsius kuitenkin sai monta vastustajaa, joista innokkain oli Turun piispa Browallius, entinen fysiikan professori. P.A. Gaddin ja G. Gadolinin Suomen puolella tekemät havainnot nimittäin viittasivat siihen, ettei Suomen eteläranta ole moneen sataan vuoteen sanottavasti kohonnut. Vuosisadan lopulla jo lausuttiin julki se mielipide, ettei ilmiö johdu veden vähenemisestä, kuten alussa oli luultu, vaan maan kohoamisesta, ja 18:nnen vuosisadan kuluessa lisäksi osoitettiin, ettei maan kohoaminen käy tasaisesti, vaan eri paikoissa eri paljon, suurin piirtein enimmän Itämeren pohjoisosassa, etelää kohti yhä väheten, kunnes maa Saksan pohjoisrannalla päinvastoin huomattavasti vajoaa.