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出版者:Greenwood Pub Group

作者:Kelly, Evelyn B.

出品人:

页数:224

译者:

出版时间:2006-11

价格:$ 50.85

装帧:HRD

isbn号码:9780313337635

丛书系列:

图书标签:

• 干细胞
• 再生医学
• 细胞生物学
• 生物技术
• 医学研究
• 组织工程
• 疾病模型
• 细胞治疗
• 发育生物学
• 生物医学工程

好的，这是一份关于一本名为《地球深处的秘密》的图书的详细简介，该书内容与“干细胞”（Stem Cells）主题完全无关，重点在于地质学、地球物理学和深部生命探索。 --- 地球深处的秘密：揭示行星内部的结构、动力学与未知生命 导言：看不见的疆域 人类的目光常常投向浩瀚的宇宙，却常常忽略了脚下这颗行星最宏伟、最神秘的疆域——地球的深处。我们生活的地表，只是一个薄薄的“皮肤”。在地壳之下，隐藏着厚达数千公里的地幔和核心，那里是驱动板块运动、塑造我们世界的巨大能量熔炉。 《地球深处的秘密》是一部深入探险地球内部构造、物质状态、极端物理化学过程以及对生命疆界进行重新定义的权威性著作。本书摒弃了传统的岩石学叙述，转而采用地球物理学和高压物理学的视角，带领读者穿越从地表沉积层到内核深处的超高压、超高温世界。 第一部分：层级解构——地球的剖面图谱 本书的开篇聚焦于构建我们对地球内部结构的基础理解。这不是一本简单的教科书式介绍，而是通过最新的地震波层析成像技术、大地测量学数据和高精度矿物物理实验，重建地球内部的精确“CT扫描图”。 1. 浅层剧变：莫霍面与过渡带的复杂性 我们首先考察地壳与地幔的交界线——莫霍面（Mohorovičić discontinuity）的复杂性。我们将详细分析大洋地壳与大陆地壳在密度和成分上的显著差异如何影响区域地震活动。随后，深入探讨深度约410至660公里之间的“地幔过渡带”。这一区域是地球上物质状态发生剧烈转变的枢纽，包括橄榄石向更致密相（如瓦兹利石和林伍德石）的相变。本书将阐释这些相变如何影响地幔对流的效率，进而调节板块构造的速度。 2. 赫兹的迷宫：下地幔的动态平衡 下地幔，从660公里延伸至2900公里深处，占据了地球体积的绝大部分。传统观点认为下地幔相对均质，但本书引用了最新的超高压实验数据，揭示了深部地幔中存在着高度异质性的化学“团块”（Plumes）和温度梯度。我们将深入探讨“超级热柱”（Superplumes）的起源和上升机制，以及它们如何塑造了地表的火山活动热点。此外，本书还对地幔的粘滞度和扩散率进行了前沿的数学建模分析，以期解释地球动力学的长期演化。 3. 核心的奥秘：铁镍的液体与固态 地球的核心是驱动地球磁场的发电厂。我们将详细分析液态外核（Outer Core）的流体动力学，解释地磁场的发电机理论（Geodynamo Theory）。重点关注外核中温度、压力梯度与地球自转（科里奥利力）如何耦合，产生复杂且非稳定的磁场结构。 接着，我们将探讨内核（Inner Core）的形成过程。内核是地球上最热、压力最大的区域。通过分析反射波的偏振变化，科学家推测内核可能存在结构上的“各向异性”，即其内部晶体的排列方向与地球自转轴存在特定关系。本书将展示如何利用高压金刚石砧技术模拟内核环境，以确定铁镍合金在高压下的精确晶体结构及其对地球热演化的贡献。 第二部分：极端环境下的物理化学与物质循环 地球深处的极端条件——数百万个大气压和数千开尔文的温度——创造了我们无法在实验室中轻易复制的环境。本部分致力于解析深部物质的反应、循环和输运机制。 4. 水的命运：深部水循环与行星宜居性 “深部水循环”是理解地球化学演化的关键。本书挑战了水只存在于地表的观念，详细论证了水分子如何通过俯冲作用被带入地幔深处。我们将聚焦于含水矿物，如布里奇曼石（Bridgmanite）和后史克里石（Post-Perovskite），研究它们在超高压下能够“锁住”多少氢和氧。这些深部水库的稳定性和释放机制，直接影响了地幔的熔点和对流模式，并被认为是地球长期保持宜居性的重要因素。 5. 元素分离与化学分异：深部炼金术 地球内部经历了一系列深刻的化学分异过程，形成了地壳、地幔和核心的分层。本书利用同位素地球化学的最新成果，追溯关键的挥发性元素（如硫、碳）和不挥发性元素（如稀土元素）在行星形成初期的分配系数。我们将探讨“液-液”分配模型（如硅酸盐-金属熔体分配）在解释地核中轻元素（如硅、氧、碳）丰度方面的进展与争议。 第三部分：深部生命——地球生物圈的终极前沿 最引人入胜的章节，本书将目光投向了地球深处的“生命绿洲”。如果生命可以在极端温度、高压和缺乏阳光的环境中存活，那么地球的生物量和生物圈的定义将被彻底改写。 6. 岩石圈深处的生物圈：微观世界的生存艺术 传统的生物圈通常止于地表数公里。然而，近几十年的钻探项目揭示了在数百米甚至数公里深的岩石裂隙中存在着活跃的微生物群落——“深层生物圈”（Deep Biosphere）。本书介绍了如何通过分析深层岩石中捕获的微生物DNA和化能合成途径（Chemosynthesis）来识别这些“岩石居民”。这些生命形式不依赖于太阳能，而是通过氧化或还原岩石中存在的矿物质（如硫、铁、氢气）获取能量。 7. 地幔的边界与生命的极限 本书的终极探索触及了生命的物理极限。我们讨论了科学家们试图在极端高压（模拟地幔过渡带）下培养或寻找生命迹象的尝试。虽然直接在数千公里的地幔中发现生命的可能性极低，但了解深部流体（如地幔脱气产生的甲烷和氢气）如何上升并可能与更浅的生物群落相互作用，对于理解行星尺度的生物地球化学循环至关重要。我们会审视关于“非碳基生命”或“异构生命”在深部高压环境中存在的理论推测，并评估当前技术的局限性。 结语：向未知深处致敬 《地球深处的秘密》不仅仅是对地球结构的描述，更是一部关于人类探索精神的颂歌。它揭示了我们对脚下世界的认知是如何通过精密仪器和理论构建不断被修正和拓宽的。从地核发出的热量到深层岩石中的微生物，地球的内部是一个持续运作的、充满活力和复杂性的系统，等待着下一代科学家去解开其最深层的谜团。 --- 目标读者： 地质学家、地球物理学家、行星科学家、高压物理研究人员，以及对地球科学和极端生命探索感兴趣的公众。

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