具体描述
Geosystems 6/e is written for students, designed to teach the science of physical geography in an interesting, and engaging style Christopherson's approach communicates modern physical geography through its systems organization, currency, student-friendly writing, and an outstanding multimedia graphics program
《寰宇脉络：地球系统的宏观叙事与微观剖析》 一、 导言：探寻地球的生命肌理 本书《寰宇脉络：地球系统的宏观叙事与微观剖析》，并非聚焦于单一的地理、地质或气候学科，而是以一种跨学科的整合视角，试图勾勒出我们赖以生存的这颗蓝色星球——地球——作为一套复杂、动态、相互关联的“系统”的完整图景。我们旨在超越传统学科的壁垒，深入剖析驱动地球运行的内在逻辑、能量循环、物质转化以及生命介入的深远影响。 本书的叙事主线围绕“系统”这一核心概念展开。地球系统被理解为一个由岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及冰冻圈（在特定情境下）相互作用、不断演化的巨型集成体。每一章都将作为观察地球不同尺度或不同要素的“显微镜”，力求揭示驱动行星尺度变化的底层机制。 二、 岩石圈的沉稳与狂野：地质构造的宏伟史诗 本书的开篇将从地球的固体基础——岩石圈入手，但视角绝非仅仅停留在矿物学或岩石分类上。我们关注的是板块构造理论的动态学。 我们将详细阐述地球内部的热对流如何驱动着数十块巨大岩石板块的漂移、碰撞、俯冲与分离。这不是一个静止的地理描述，而是一个历经数十亿年的宏大工程。通过分析俯冲带的地震活动与火山喷发，读者将理解这些过程如何塑造了大陆边缘的形态，如何将深层物质带至地表，并释放出影响大气成分的关键气体。 此外，本书将深入探讨地质时间尺度下的气候反馈机制。例如，大规模火山喷发如何通过向平流层释放气溶胶遮蔽阳光，引发短暂的“火山冬天”；而大陆漂移引起的洋流格局改变，又如何深刻影响了区域乃至全球的气候带分布。我们将审视风化作用在碳循环中的关键角色——即岩石吸收大气二氧化碳的缓慢过程，这是地球调节长期气候的关键“刹车片”。 三、 水圈的流动与变迁：从水循环到海洋环流 水是地球系统中最活跃的要素之一，覆盖了地球表面绝大部分区域，并充当着热量、物质与能量的超级载体。 本书将详细解析水循环的复杂性，不仅包括蒸发、凝结、降水等基本环节，更侧重于讨论水在不同圈层间的停留时间（Residence Time）及其对生物化学过程的影响。例如，地下水系统的补给与排泄，如何受到地表植被覆盖和气候变化的双重制约。 尤其重要的是对海洋环流的深入探讨。我们将剖析表层环流（主要由风驱动）与深层环流（温盐环流，Thermohaline Circulation）的耦合机制。温盐环流，被誉为“全球传送带”，其速度和强度的微小变化，足以在数十年间改变北大西洋的气候模式，影响西欧的温度。我们还将分析海洋作为巨大碳汇的作用，研究溶解的二氧化碳如何被输送到深海，以及海洋酸化对海洋生态系统的结构性威胁。 四、 大气圈的呼吸与调控：气候系统的非线性动态 大气圈是地球系统的“界面层”，其状态的微小扰动可能引发巨大的气候效应。本书将超越单纯的天气预报，聚焦于气候系统的长期行为与反馈回路。 我们将细致描绘驱动气候变化的关键因素：太阳辐射强度的变化（米兰科维奇旋律）、温室气体的辐射强迫、气溶胶对太阳辐射的反射或吸收效应。重点在于理解反馈机制的复杂性：例如，冰雪反照率（Albedo）的降低导致吸收更多热量，进一步加速冰雪融化（正反馈）；或云层覆盖变化对地表热量收支的复杂影响。 对于湍流、环流和季风系统的构建，本书将运用流体力学原理，解释全球尺度的热量重新分配如何维持了地球的能量平衡。我们还将探讨平流层臭氧的损耗与恢复过程，展示高层大气化学如何与地表气候产生关联。 五、 生物圈的介入：生命对地球的重塑 生物圈并非是地球系统中的被动接受者，而是系统演化的主动塑造者。本书用相当篇幅讨论盖亚假说的现代诠释，即生命如何通过调节大气成分、地表水文和风化速率来维持地球环境的适宜性。 我们将分析光合作用在地球早期历史中对大气氧气的积累所起的决定性作用，这是地球历史上最剧烈的环境突变之一。随后，我们将考察现代生态系统——森林、湿地、海洋浮游植物——在当前碳、氮、磷等关键元素循环中的核心作用。例如，森林的生长速度如何影响区域降水模式，以及植被的覆盖度如何通过改变地表粗糙度影响风场。 六、 冰冻圈的敏感性：全球变化的加速器 冰冻圈（包括冰川、冰盖、海冰和永久冻土）被视为地球系统对气候变化最为敏感的指示器。 本书将分析冰盖的质量平衡，以及冰川融化对海平面上升的贡献。更关键的是，我们将讨论永久冻土融化的巨大潜在影响：冻土中封存了大量的有机碳。一旦解冻，微生物活动将释放出甲烷（一种强效温室气体）和二氧化碳，这构成了另一个潜在的强力正反馈回路。海冰的消失则直接降低了地球对太阳辐射的反射率，进一步吸收热量，体现了冰冻圈在调节地球能量收支中的“开关”作用。 七、 系统集成与未来展望：复杂性与不确定性 本书的最后部分将致力于整合前述的各个圈层。我们将使用系统动力学（System Dynamics）的视角，展示这些圈层如何通过复杂的、有时是非线性的反馈路径相互耦合。例如，一个区域的热浪（大气圈现象）可能导致土壤水分蒸发加快（水圈与生物圈影响），进而改变地表反照率，可能影响到下一年的区域降水。 《寰宇脉络》旨在培养读者一种“系统思维”——认识到地球上任何一个局部的、孤立的变化，都可能通过多重路径反馈到系统的其他部分。我们承认系统的复杂性和预测的不确定性，但强调理解这些耦合关系是制定可持续发展策略的基础。本书的最终目标，是为寻求人类与地球系统和谐共存的未来，提供一个坚实的科学框架。
作者简介
目录信息
1. Essentials of Geography.
I. THE ENERGY-ATMOSPHERE SYSTEM.
2. Solar Energy to Earth and the Seasons.
3. Earth's Modern Atmosphere.
4. Atmosphere and Surface Energy Balances.
5. Global Temperatures.
6. Atmospheric and Oceanic Circulations.
II. THE WATER, WEATHER, AND CLIMATE SYSTEMS.
7. Water and Atmospheric Moisture.
8. Weather.
9. Water Resources.
10. Global Climate Systems.
III. THE EARTH-ATMOSPHERIC INTERFACE.
11. The Dynamic Planet.
12. Tectonics, Earthquakes, and Volcanism.
13. Weathering, Karst Landscapes, and Mass Movement.
14. River Systems and Landforms.
15. Eolian Processes and Arid Landscapes.
16. The Oceans, Coastal Processes, and Landforms.
17. Glacial and Periglacial Processes and Landforms.
IV. SOILS, ECOSYSTEMS, AND BIOMES.
18. The Geography of Soils.
19. Ecosystem Essentials.
20. Terrestrial Biomes.
· · · · · · (收起)
I. THE ENERGY-ATMOSPHERE SYSTEM.
2. Solar Energy to Earth and the Seasons.
3. Earth's Modern Atmosphere.
4. Atmosphere and Surface Energy Balances.
5. Global Temperatures.
6. Atmospheric and Oceanic Circulations.
II. THE WATER, WEATHER, AND CLIMATE SYSTEMS.
7. Water and Atmospheric Moisture.
8. Weather.
9. Water Resources.
10. Global Climate Systems.
III. THE EARTH-ATMOSPHERIC INTERFACE.
11. The Dynamic Planet.
12. Tectonics, Earthquakes, and Volcanism.
13. Weathering, Karst Landscapes, and Mass Movement.
14. River Systems and Landforms.
15. Eolian Processes and Arid Landscapes.
16. The Oceans, Coastal Processes, and Landforms.
17. Glacial and Periglacial Processes and Landforms.
IV. SOILS, ECOSYSTEMS, AND BIOMES.
18. The Geography of Soils.
19. Ecosystem Essentials.
20. Terrestrial Biomes.
· · · · · · (收起)
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