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出版者:科学出版社

作者:陈泮勤

出品人:

页数:604

译者:

出版时间:2004-12

价格:98.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030144867

丛书系列:

图书标签:

• 碳循环
• 地球系统
• 气候变化
• 生物地球化学循环
• 生态系统
• 环境科学
• 全球碳收支
• 碳源
• 碳汇
• 温室气体

好的，这是一份关于一本名为《行星地质演化与深层物质循环》的图书简介，内容详实，不涉及任何关于“地球系统碳循环”的主题，且力求自然流畅，避免任何刻意雕琢的痕迹。 --- 图书简介：行星地质演化与深层物质循环 作者： [虚构作者姓名，例如：王立峰、陈思远] 出版社： [虚构出版社名称，例如：宇航科学出版社] ISBN： [虚构ISBN] 页码： 约850页 定价： [虚构定价] --- 前言：探寻行星内部的永恒律动 本书聚焦于行星科学领域中最为基础且宏大的课题——行星的形成、内部结构的分异，以及由此驱动的物质在深层地幔和地核之间的复杂循环机制。我们不再将行星视为静止的岩石球体，而是将其视为一个动态、活跃、并在数十亿年尺度上持续重塑的物理化学系统。本书旨在构建一个跨越了岩石学、地球物理学、高压物理学和同位素地球化学的综合性知识框架，用以解析太阳系内类地行星（包括地球、火星、金星以及部分系外岩石行星）从吸积早期到现今状态的演化路径。 第一部分：行星的起源与早期分异 第一章：太阳星云的残留与吸积动力学 本章追溯了行星构建单元——星子（Planetesimals）的起源。详细阐述了从原行星盘中微粒的碰撞凝胶化到形成公里级天体的过程，重点讨论了行星吸积过程中的热力学反馈。通过数值模拟的结果，我们分析了高速撞击事件对早期行星内部热结构的影响，特别是如何确定行星初期地幔和地核的初始组分和分层界面。 第二章：金属-硅酸盐分异的物理化学机制 行星地质演化的核心事件之一是金属熔体（主要为铁镍合金）向行星中心的迁移，即“铁灾难”（Iron Catastrophe）。本章深入探讨了在地幔压力和温度梯度下，铁的溶解度、分配系数以及熔体粘滞度如何影响这一过程的速率和效率。我们引入了高压实验数据，校准了不同氧逸度条件下硫、硅等轻元素进入地核的程度，这直接决定了当前地核的密度亏损和磁场发电机起源。 第三章：早期地幔的化学异质性与岩浆洋的结晶 在剧烈的撞击和分异作用下，早期行星通常会经历一个全球性的熔融阶段——岩浆洋。本章侧重于岩浆洋从外向内、从上而下结晶过程中所产生的化学分异。分析了橄榄石、辉石、钙长石等主要矿物相的结晶序列，以及残余熔体（Late Veneer Melt）的化学特征。这些早期分异的产物，构成了现今地幔和地壳的化学异质性的基础。 第二部分：深部物质循环的驱动力 第四章：地幔对流：深部物质输运的动力学基础 行星内部物质的循环主要通过地幔对流实现。本章系统梳理了影响对流模式的关键参数：地幔的粘滞度（及其随深度和温度的非线性变化）、俯冲板块的密度和刚度、以及深部过渡带（410 km和660 km间断面）的相位转变对流的阻力效应。我们采用了基于有限元方法的模拟结果，展示了从上地幔和下地幔分离式对流到完全混合对流的转变路径。 第五章：热通量与深部热源的衰减 地幔对流的驱动力主要来源于内部放射性生热（如钾、铀、钍）和残留的早期吸积热。本章详细计算了不同尺寸行星的放射性元素分配模型，评估了热源在行星内部的原始分布模式。通过对不同行星（如水星、地球、火星）表面热流的对比，推导了它们内部冷却速率的差异，并讨论了热通量衰减对行星构造活动（如板块构造的开启或关闭）的控制作用。 第六章：俯冲作用与深部物质的再循环 板块构造是地球独特的地表演化驱动力，其核心是岩石圈板块向地幔深处俯冲。本章着重分析了俯冲带的物理力学过程：俯冲板片的弯曲、断裂以及在深部地幔中最终的消失。研究了俯冲物质（包括沉积物、变质流体和洋壳）在不同压力下发生相变，并以特定化学标记物的形式被带入深部地幔的机制。 第三部分：地核-地幔边界的相互作用 第七章：地核物质的轻元素组成与状态方程 地核的性质是理解行星磁场和热演化的关键。本章集中分析了地核中铁以外的轻元素（如氧、硅、氢、碳）的存在形式及其对地核密度和剪切波速的影响。通过结合高精度同步辐射实验数据，我们建立了在数百万倍大气压下，液态外核的精确状态方程（EoS），为地磁场的发电机理论提供更可靠的物理输入。 第八章：地核-地幔边界（CMB）的化学交换与热边界层 CMB是行星内部物质交换最为剧烈的区域。本章探讨了地幔物质在高温高压下与液态铁的反应过程，例如硅的歧化作用以及碱金属（如钾）的分配行为。重点讨论了在CMB附近形成的“超低速带”（ULVZs）的地球化学特征，这些区域被认为是深部地幔物质与地核物质发生过复杂化学反应的遗迹。 第九章：热边界层与热对流的耦合效应 地核向地幔的能量释放过程——特别是地核冷却所驱动的热对流——对上地幔的温度结构和岩浆活动具有决定性影响。本章模拟了地核与地幔之间的热边界层结构，分析了热羽流（Mantle Plumes）的起源是否直接与CMB的热不稳定性相关。研究了不同热通量耦合模式下，行星内部热演化的长期轨迹。 结论：类地行星的普适性与特异性 本书的最后一部分对不同类地行星（如金星的停滞盖机制、火星深部热演化的快速停止）的深部循环模式进行了比较分析。我们总结了行星内部物质循环的普适性物理定律，并强调了初始条件和放射性元素丰度差异如何导致太阳系内行星演化路径的显著分岔。本书为深入理解行星宜居性、行星磁场维持机制以及岩石行星的深部动力学提供了一个坚实的理论和实验基础。 --- (附录部分包含：高压矿物相图、铁合金的密度计算模型、地幔对流数值模拟参数集等专业数据。)

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随着社会对可持续发展和环境保护的关注度日益提升，我开始思考如何能够更深入地理解我们所处的地球系统。《地球系统碳循环》这本书恰好满足了我对这一主题的求知欲。我一直对“循环”的概念非常着迷，因为它暗示着一种动态的平衡和物质的转化。我希望这本书能够为我揭示碳元素在地球这个庞大而精密的系统中的“旅程”：它如何从大气进入海洋，又如何在海洋中被储存和转化；它如何通过植物的生长被固定在陆地，又如何通过生物的死亡和分解重新回到环境中。我尤其希望了解，在漫长的地质历史中，碳是如何被储存起来，又是在何时被释放出来，从而深刻地影响了地球的气候和生物演化。这本书是否能够提供关于碳循环速率及其驱动因素的详尽分析？它是否能够解释人类活动，如工业化和土地利用变化，是如何扰乱了地球原有的碳平衡，并带来了我们今天所面临的挑战？我期待通过阅读这本书，能够获得一种宏观的视野，理解碳循环的复杂性和重要性，并为我参与到保护地球生态环境的行动中提供科学的支持。

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我一直对地球如何维持其生态平衡感到着迷，尤其是那些看不见的、却又至关重要的物质循环。《地球系统碳循环》这本书的标题立刻引起了我的共鸣。我认为，理解碳循环是理解地球气候变化的关键，也是理解生命如何在地球上繁衍的关键。我非常期待这本书能够带我深入了解碳元素在地球不同组成部分之间是如何流动的。我想知道，大气中的二氧化碳是如何被植物吸收，又如何通过食物链传递？海洋在吸收和释放碳方面扮演着怎样的角色？陆地土壤又如何储存和释放碳？更重要的是，我希望这本书能够解释这些过程是如何相互关联、相互影响的。例如，全球变暖是否会加速土壤中的碳释放，从而形成一个恶性循环？人类活动，如森林砍伐和化石燃料的燃烧，又是如何打破了原有的碳平衡？我希望这本书能够以科学、系统的方式，为我解析这些复杂的机制，让我能够更清晰地认识到碳循环对地球环境的深远影响，并为我提供更科学的视角来审视我们所面临的环境问题。

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作为一名对地球科学充满热情的业余爱好者，我一直在寻找一本能够系统性地阐述地球核心运作机制的著作，《地球系统碳循环》无疑满足了我的这一期待。我一直对“系统”这个词非常敏感，因为它意味着事物的相互关联和整体性。我坚信，要理解气候变化，就必须理解碳循环。碳不仅仅是温室气体，更是构成生命体最基本的元素之一。它在大气、海洋、陆地和生物圈之间的穿梭，构成了地球最宏大的物质循环。我希望这本书能够详尽地描绘出这个循环的每一个环节，包括物理过程（如光合作用、呼吸作用、燃烧）和化学过程（如碳酸盐的形成和溶解），以及它们之间的相互联系。我想知道，碳在不同圈层之间的停留时间是多久？是什么机制在调控着这些时间尺度？例如，森林如何储存碳？海洋又如何吸收碳？陆地土壤又扮演着怎样的角色？此外，我也特别关注人类活动对碳循环的干扰，比如化石燃料的燃烧、土地利用的变化等等。这本书能否深入分析这些干扰如何改变碳的平衡，以及由此带来的后果？我期待它能够提供严谨的科学论证，同时也能用引人入胜的方式来讲述，让我能够真正地理解和吸收其中的知识，并形成自己对地球系统碳循环的深刻理解。

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这本书简直是为我量身定做的！一直以来，我对地球的运作方式都充满好奇，尤其是我们赖以生存的这个星球是如何保持微妙的平衡的。当我看到《地球系统碳循环》这本书名时，内心立刻涌起一股强烈的学习冲动。我一直认为，碳，这个看似普通的元素，却是维系地球生命的关键。它在我们呼吸的空气中，在我们食用的食物中，甚至在我们身体的细胞里。然而，它如何在地球这个宏大的系统中流动、转化，又如何与气候、海洋、生物圈等其他重要组成部分相互作用，这其中的奥秘一直让我感到着迷。我期待这本书能够以一种清晰易懂的方式，揭示碳在地球这个复杂网络中的旅程，从大气中的二氧化碳，到海洋的深处，再到土壤的深层，甚至到岩石的沉积。我想了解碳循环的速度，它受哪些因素驱动，又会受到哪些人类活动的影响。我更想知道，理解碳循环的意义何在？它如何帮助我们应对气候变化的挑战？这本书能否提供一些关于可持续发展的洞见？我迫不及待地想翻开它，开始我的探索之旅，希望能在这本书中找到我一直寻求的答案，并对地球系统有一个全新的、更深入的认识。

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我对地球的奥秘总是充满好奇，特别是那些能够解释地球气候和生命演化的关键过程。《地球系统碳循环》这本书的标题立刻引起了我的兴趣。我一直认为，碳作为构成生命的基础元素，其循环过程必然是地球系统中最重要、最核心的机制之一。我希望这本书能够为我详细解读碳的“旅行”：它如何在富含二氧化碳的大气中形成，又如何被植物通过光合作用吸收并转化为有机物；它如何通过食物链传递，又如何通过生物的呼吸和死亡重新回到环境中；它又如何进入海洋，并以各种形式被储存和转化。我尤其想知道，在地球漫长的历史长河中，碳是如何被封存在岩石圈中，又在何时以何种方式被释放出来，从而深刻地影响了地球的气候和生物多样性。这本书是否能够提供关于不同时间尺度上碳循环速率及其驱动因素的清晰数据和模型？它是否能帮助我理解人类活动，例如化石燃料的燃烧和土地利用的改变，是如何打乱了地球原有的碳平衡，并对全球气候产生了深远的影响？我期待这本书能以严谨的科学分析和生动的案例，为我揭示碳循环的宏伟画卷，让我能更深刻地理解碳在我们星球上的重要性，并为我提供应对当前环境挑战的科学洞见。

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我对气候变化这个话题一直非常关注，而“碳循环”则是理解气候变化的基础。这本书的题目《地球系统碳循环》直击我的兴趣点。我一直想象着碳元素在大气、海洋、陆地、生物圈以及地壳之间如同一个巨大的、永恒的“旅行者”，它的每一次“旅程”都牵动着地球的呼吸。我渴望了解这个“旅行者”的详细行程：它是如何从大气进入海洋，又如何在海洋中转化？它又是如何通过植物的光合作用固定在陆地上，又如何通过生物的呼吸和死亡重新回到环境中？我特别好奇的是，在地球漫长的地质历史中，碳是如何被储存起来，又是在什么时候被释放出来，从而影响了地球的气候？这本书能否提供关于碳在不同圈层之间交换速率的清晰数据？能否解释那些影响碳循环速度的关键因素，比如温度、降雨、地质活动以及人类的活动？我期待这本书能够以严谨的科学态度，结合丰富的实例，为我勾勒出一幅清晰而生动的地球碳循环图景，让我能够真正理解碳在我们星球上的重要性，并能从中获得应对当前气候挑战的深刻启示。

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我一直对地球科学的宏大叙事充满好奇，而“碳循环”无疑是其中最核心的篇章之一。《地球系统碳循环》这本书的出现，让我看到了深入理解这一主题的绝佳机会。我深信，碳不仅仅是构成有机物的基本元素，它更是影响地球气候、海洋酸度乃至生命演化的关键调控者。我迫切希望这本书能够为我揭示碳在地球这个巨大而精密的系统中的“一生”：它如何在大气中以二氧化碳的形式存在，又如何在海洋中溶解、与矿物质反应；它如何被植物通过光合作用捕获，又如何通过生物的呼吸和死亡重新释放。我尤其想了解，在地球漫长的地质演化过程中，碳是如何被封存在岩石圈中，又在怎样的地质事件中被释放出来，从而驱动了气候的剧烈变化。这本书是否能提供不同时间尺度上碳循环的证据和模型？它能否解释那些影响碳循环速率的关键因素，以及这些因素是如何相互作用、共同塑造了我们今天的地球环境？我期待这本书能以详实的资料和清晰的逻辑，带我领略碳循环的壮丽画卷，并让我对其在全球变化中的重要性有一个全新的认识。

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我对气候变化一直抱有浓厚的兴趣，而“碳循环”无疑是理解这一复杂现象的基石。《地球系统碳循环》这本书名直接点燃了我探索的欲望。我一直认为，碳元素就像地球的“血液”，在各个圈层之间流动，维系着整个系统的健康。我希望这本书能够细致地描绘出碳的“血液循环”：它如何在大气中以二氧化碳的形式存在，又如何被海洋吸收，成为海洋生物的“养料”；它又如何通过植物的光合作用固定在陆地，成为食物链的基础；以及，它如何被埋藏在地层深处，成为化石燃料，又在被人类开采后，重新回到大气。我特别好奇的是，在自然状态下，碳循环是如何保持平衡的？是什么因素导致了这种平衡被打破？这本书能否提供关于碳在不同圈层中滞留时间的数据，以及这些滞留时间是如何受到气候和人类活动影响的？我期待这本书能够以严谨的科学态度，为我解析这些复杂的相互作用，让我能更深刻地理解碳循环对地球气候稳定性的重要作用，并为我应对当前的环境挑战提供科学依据。

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最近，我一直被一个问题困扰：如何才能更深刻地理解我们所居住的这个星球？随着气候变化日益成为全球性的挑战，我对地球系统本身的运作规律产生了前所未有的兴趣。特别是“碳循环”，这个概念我时常在新闻和科学报道中听到，但总觉得对其理解不够透彻。《地球系统碳循环》这本书的书名立刻抓住了我的注意力。我脑海中勾勒出一幅画面：碳原子在地球的各个角落穿梭，连接着大气、海洋、陆地生物圈和岩石圈，就像一条看不见的纽带，维系着地球的生命。我期待这本书能够为我揭示这个复杂网络的细节。我想知道，光合作用是如何将大气中的二氧化碳转化为有机物的？生物的呼吸作用和分解过程又如何将碳释放回环境？海洋在全球碳储存中扮演着什么角色？沉积岩的形成又如何将碳长期封存？更重要的是，我想了解这些过程的速率是多少？它们是如何相互作用、相互制约的？这本书能否深入浅出地解释这些科学原理，并带领我探索碳循环的漫长历史，以及未来可能的变化趋势？我渴望通过阅读这本书，获得一种宏观的视角，理解碳循环对于地球气候稳定和生命存续的根本性意义，并为我参与到环境保护的行动中提供科学依据。

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我一直在寻找一本能够系统性地解释地球基本运作机制的书籍，而《地球系统碳循环》这本书名立刻吸引了我。我深信，碳元素是地球生命和气候系统中最为关键的组成部分之一。我渴望了解碳在地球这个复杂网络中是如何流动的，它如何连接着大气、海洋、陆地和生物圈。我希望能在这本书中找到关于碳如何从大气中被固定，又如何被释放到大气中的详细解释，例如光合作用、呼吸作用、燃烧以及火山活动的作用。我还特别关注海洋在全球碳循环中所扮演的角色，以及碳在土壤和岩石圈中的储存和释放机制。这本书是否能够提供关于碳循环各个环节的定量数据，例如各圈层碳的储量和交换速率？它是否能帮助我理解气候变化是如何影响碳循环的，反过来，碳循环的变化又如何加剧或缓解气候变化？我期待这本书能够以清晰的逻辑和引人入胜的方式，为我呈现一幅完整的地球碳循环图景，让我能够更深刻地理解我们星球的运作方式，并为我如何更好地与地球和谐相处提供启示。

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