地球系统(第三版)
作者: Lee R.Kump等著;张晶,戴永久译
出版时间:2011-04-28
出版社:高等教育出版社
- 高等教育出版社
- 9787040316094
- 1版
- 192288
- 46254471-9
- 平装
- 特殊
- 2011-04-28
- 400
- 491
- 理学
- 地球物理学
- P3
- 地理科学、生物科学类
- 本科 研究生及以上
本书与传统的地球科学教科书相比,不仅对地球系统的各个圈层(固体地球、大气、海洋)进行了介绍,还讲述了各圈层之间以及它们与生物体之间的相互作用(生态学课本的内容)。本书的第1章,全球变化,是对以上这些问题的概述——观测数据让我们确信全球环境问题的存在,而地球历史上的事件反映出地球系统如何对压力作出响应。本书其余的篇幅由三个部分构成。第2~9章主要探讨地球是如何“运转”的。这部分讲述了气候、海洋、大气环流以及元素再循环是活跃在地球表面的过程共同作用的结果,而所有这些过程中,生物起着非常重要的作用。第10~14章带领读者重温地球的历史,重点强调了对未来具有警示作用的地球事件。第15~19章关注的是地球系统的未来,提出了现代全球变化的问题,并结合前面两部分内容,探讨了在其他行星上发现生命的可能性。
关键词:地球系统 全球变化 地球系统的演化和过程
前辅文
第1章 全球变化
导论
短时间尺度的全球变化
深入探讨:飓风随着时间的推移会变得越来越强吗?
深入探讨:南极臭氧洞的发现
长时间尺度的全球变化
第2章 雏菊世界:对系统的介绍
系统的方法
量化思考:正反馈循环的稳定性
雏菊世界的气候系统
有用的概念:图形和图形的绘制
外部强迫:雏菊世界对不断增加的太阳光度的响应
第3章 全球能量平衡:温室效应
导论
电磁辐射
温度的度量
黑体辐射
行星能量平衡
深入探讨:行星能量平衡
大气的成分与结构
量化思考:温室效应是如何起作用的:单层大气
温室效应的物理成因
云对大气辐射收支的影响
气候模型简介
气候的反馈过程
第4章 大气环流系统
全球循环子系统
大气环流
深入探讨:温度、压强和体积之间的关系——理想气体定律
深入探讨:飓风(热带气旋)的工作原理
全球温度和降雨的分布
第5章 海洋环流
风和表面环流
深入探讨:涡度
深入探讨:1982—1983年和1997—1998年的ENSO事件
深海环流
深入探讨:海洋的含盐量和地球的年龄
有用的概念:同位素及其应用
深入探讨:14C——一种放射性时钟
第6章 冰冻圈
导论
河冰和湖冰,季节性积雪和永久冻土
冰川与冰原
量化思考:冰川的移动
海冰与气候
第7章 固体地球环流:板块构造学说
导论
地球结构剖析
深入探讨:地震仪的原理
板块构造理论
板块与板块边界
深入探讨:大洋中脊喷出孔处的深海生命
固体地球的生理学:板块构造运动的推动力是什么?
深入探讨:地质样品的放射性年龄测定
岩石圈的循环:岩石循环
地球历史中的板块构造运动
第8章 元素的循环:碳和营养元素循环
碳循环的系统方法
有用的概念:摩尔的概念
短期有机碳循环
深入探讨:氧含量最低区
长期有机碳循环
无机碳循环
有用的概念:pH
碳酸盐-硅酸盐地球化学循环
深入探讨:化学风化的生物增强作用
有机碳循环与无机碳循环之间的联系
磷循环和氮循环
第9章 聚焦生物圈:新陈代谢、生态系统和生物多样性
地球上的生命
生物圈的构成
生态系统
深入探讨:生长的生理学最佳条件和生态学最佳条件
生物多样性
相互作用的多样性
第10章 地球和生命起源
导论
深入探讨:地球年龄的确定
太阳系的形成
深入探讨:主序列恒星和赫罗(Hertzsprung-Russell,H-R)图
大气和海洋的形成
深入探讨:太阳系形成的Nice模型
生命的起源
深入探讨:氢气逃逸导致的大气氧化
深入探讨:生命起源前O2的浓度
深入探讨:活着意味着什么?
深入探讨:生命的化合物
第11章 生命对大气的影响:大气中氧气和臭氧含量的上升
导论
生命对早期大气的影响
氧气含量的上升
有用的概念:铁的价态
深入探讨:非质量相关硫同位素比值及其对大气中氧气含量上升的启示
臭氧含量的上升
过去20亿年大气中氧气含量的变化
量化思考:碳同位素和有机碳的掩埋
对大气中氧气的现代控制
第12章 长时间尺度上的气候调节
导论
再论黯淡太阳悖论
长期气候记录
量化思考:雪球地球的能量平衡模拟
深入探讨:生命是如何在“雪球地球”时期生存的?
显生宙大气中CO2以及气候的变化
第13章 地球历史时期的生物多样性
生物多样性的化石记录
有用的概念:分类学
白垩纪—第三纪大灭绝的可能起因
深入探讨:白垩纪—第三纪奇爱(Strangelove)海洋
地外影响与灭绝
第14章 更新世冰期
更新世冰期的地质学证据
Milankovitch(米氏)旋回
量化思考:Kepler(开普勒)定律
量化思考:太阳和月亮对地球倾斜度和岁差的影响
冰河期气候反馈
深入探讨:随机共振与快速气候变化
第15章 全球变暖(一)近期和未来气候
导论
全新世气候变化
碳储库和通量
CO2清除过程和时间尺度
深入探讨:吸收CO2的化学作用
对未来大气CO2浓度和气候的预测
深入探讨:三维大气环流模型(GCMs)
深入探讨:CO2水平的长期预测
第16章 全球变暖(二)影响、适应与减缓
导论
海平面的变化
对生态系统的影响
全球变暖对人类的影响
对全球变暖的适应
减缓全球变暖的政策
全球变暖的经济后果
第17章 臭氧损耗
导论
紫外线辐射及其生物效应
臭氧垂直分布和气柱厚度
查普曼(Chapman)机制
氮、氯、溴的催化循环
臭氧损耗化合物的源和汇
南极臭氧洞
深入探讨:氟利昂和臭氧损耗之间的联系是怎样被发现的
中纬度地区臭氧层损耗的证据
制止臭氧损耗的机制
第18章 人类对生物多样性的威胁
导论
现代灭绝
深入探讨:热带森林砍伐的其他后果
我们为什么应该关注生物多样性
第19章 地球和类地行星的气候稳定性
导论
遥远未来的气候演变
金星和火星的气候演变
深入探讨:地球未来气候问题的地球工程学解决方案
其他恒星周围的可居住行星
德雷克(Drake)方程式
确保我们的长期生存
附录A 单位和单位换算
附录B 温度换算
附录C 元素周期表
附录D 常用数据
专业术语表
索引
译后记