Sudden and Disruptive Climate Change pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Stylus Publishing, LLC

作者:Topping, John C., JR 编

出品人:

页数:326

译者:

出版时间:2008-01

价格:USD 39.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781844074785

丛书系列:

图书标签:

气候变化
突发气候事件
气候灾难
环境科学
地球物理学
气候模型
极端天气
可持续发展
环境风险
气候适应

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具体描述

While changes in emissions and atmospheric concentrations of greenhouse gases are generally projected to be slow and smooth, there are increasing indications that the intensity and impacts of climate change on the environment and society could, at least on a regional basis, be abrupt and bumpy. Surprising and nonlinear responses are likely to result as warming exceeds certain thresholds, inducing relatively rapid changes in, for example, the Greenland and West Antarctic ice sheets, atmospheric wind and precipitation patterns, coastal inundation, the occurrence of wildfire, and the ranges of plant and animal species. <br /><br />Written and edited by a transdisciplinary group of internationally respected researchers, this book explores the possibilities of such changes and their significance for our society. In addition to covering the status of the science in a number of the critical areas, it also provides indications that there is a significant potential (and need) for action to limit human-induced perturbations, which can occur more rapidly than governments are currently moving.

蔚蓝深处的秘密：深海生态系统的演变与未来内容简介本书深入探索了地球上最后一片未被充分了解的疆域——深海生态系统。它不是一本关于气候突变或快速剧变的著作，而是对时间尺度上，那些缓慢而深刻的生物、地质和化学过程如何塑造了地球上最极端环境的考察。我们将把目光聚焦于深海，一个在持续的黑暗、高压和极低温度下，生命以我们难以想象的方式蓬勃发展的世界。第一部分：永恒的黑暗与压力下的生命深海，通常指水深超过200米以下，光线无法穿透的区域。这片广阔的领域占据了地球表面积的绝大部分，却如同一个遗失的王国，其内部的运作机制和生物多样性远超浅海。 1.1 深海的物理边界我们首先要理解深海环境的极端性。压力是首要的挑战。每下降十米，压力就增加一个大气压。在马里亚纳海沟的挑战者深渊，压力可以达到惊人的1000个标准大气压。这种恒定的、压倒性的物理力量，迫使生活于此的生物发展出独特的适应机制。它们的细胞膜、蛋白质结构和生化过程都必须在极端压力下保持功能性和稳定性。与浅海的季节性变化不同，深海的环境参数——温度、盐度和溶解氧——长期保持相对稳定。这种“地质时间”的稳定性，为生命演化提供了独特的温床，使得一些物种能够保持数百万年的形态不变。 1.2 化能合成的基石生命依赖于能量。在缺失阳光的深海，传统的基于光合作用的食物链彻底瓦解。本书将重点介绍深海生态系统的能量驱动力：化能合成（Chemosynthesis）。我们将详细考察1977年发现的深海热液喷口（Hydrothermal Vents）。这些海底火山活动区域，喷涌出富含硫化物、甲烷和其他还原性化学物质的热流体。耐热的细菌和古生菌利用这些化学物质进行能量转换，成为整个生态系统的基础生产者。这些“生命绿洲”周围聚集着巨型管虫、白色盲眼虾和奇特的贻贝群落，它们与地下的地质活动形成了紧密的生物地球化学循环。我们还将探讨冷泉渗漏区（Cold Seeps），这些区域是甲烷或硫化氢缓慢从海底沉积物中渗出的地方。虽然过程缓慢且温度低，但它们同样支撑着独特的生物群落，其演化历史可能比热液喷口群落更为古老和稳定。第二部分：深海生物的奇特适应与进化史深海生物展示了自然选择在极端条件下令人惊叹的创造力。它们的形态、生理和行为机制是漫长演化史的结晶。 2.1 视觉与感知的重塑在永恒的黑暗中，视觉的重要性发生了根本性的转变。一些生物进化出了巨大的眼睛，能够捕捉最微弱的光线，例如来自上层水体残留的生物荧光。然而，对于生活在完全黑暗区域的物种而言，眼睛则完全退化或消失。取而代之的是高度发达的感觉系统：侧线系统用于感知水压变化，化学感受器用于追踪猎物或配偶的气味，以及对特定振动和电场的敏感性。 2.2 生物发光：深海的语言生物发光是深海中最重要的交流和生存工具。本书将详细分析不同生物体（从桡足类到大型鱼类）如何通过化学反应产生冷光。这种光芒不仅仅用于求偶或伪装（如反向照明），它还被用作“探照灯”来搜寻猎物，甚至发射出能够迷惑捕食者的闪光。我们将探讨发光机制的化学多样性，以及不同物种如何利用光谱差异来保证交流的专一性。 2.3 缓慢的新陈代谢与长寿由于食物来源的稀缺性和极低的温度，深海生物普遍展现出极其缓慢的新陈代谢率。这直接导致了它们惊人的寿命和缓慢的生长速度。我们将考察那些被认为是“活化石”的物种，例如深海鲨鱼，它们的寿命可能超过一个世纪。这种生命节奏与地表世界的快速更迭形成了鲜明的对比。第三部分：沉降的雪花与深海食物网的连接深海生态系统虽然自给自足，但它与上层水域和陆地之间存在着至关重要的能量交换。 3.1 海雪与生物泵 “海洋雪”（Marine Snow）是连接海洋表层与深渊的关键机制。这是由浮游生物的残骸、粪便颗粒、死亡生物体以及其他有机碎屑组成的向下沉降的物质流。本书将阐述生物泵（Biological Pump）如何将碳固定在深海，影响全球碳循环的长期趋势。深海生物对这些“沉降的食物”的依赖程度，揭示了海洋生态系统在垂直方向上的相互依存性。 3.2 沉船与鲸落：不寻常的生态热点除了持续的海洋雪，深海还会接收来自“上方世界”的巨大、不规则的食物补给。我们将详细分析“鲸落”（Whale Falls）现象——一头大型鲸鱼尸体沉入海底后，如何支撑起一个独特的、持续数十年的小型生态系统。从最初的移动性捕食者到后来的化能合成细菌，鲸落展现了资源集中如何驱动复杂的时间序列群落演替。类似的，大型木材（如沉船）也扮演着类似的角色，为厌氧微生物提供了独特的生存场所。第四部分：未知的边缘与人类活动的边界尽管深海环境看起来与世隔绝，但人类活动的影响正以前所未有的速度渗透到这片静谧的领域。 4.1 深海采矿的伦理与生态挑战随着浅海资源枯竭，对富含稀有金属（如锰结核、富钴结壳和深海硫化物）的需求推动了深海采矿技术的发展。本书将客观分析这些潜在的开采活动对热液喷口和海山区生态系统的不可逆影响。挖掘活动产生的沉积物羽流如何遮蔽水体，破坏过滤器依赖型生物，以及对极度脆弱且恢复缓慢的物种群落的潜在灭绝风险，是当前保护生物学亟需面对的核心问题。 4.2 污染的持久遗产塑料污染、持久性有机污染物（POPs）以及放射性物质，尽管被排放到地表，最终都会通过海洋雪沉降到深渊。我们将探讨深海沉积物如何成为这些污染物的最终“汇集地”，以及这些污染物在低温、高压环境下，如何被深海生物摄取、积累，并可能通过食物网向上层传递的风险。结论：对深海的尊重与保护《蔚蓝深处的秘密》旨在提供一个全面而细致的视角，审视深海生态系统在数百万年尺度上形成的复杂性、适应性和内在平衡。它强调了深海并非一个惰性的、静止的背景，而是一个充满活力的、对地球系统至关重要的生物圈。理解这些缓慢演化的生命奇迹，是我们制定未来海洋管理和资源开发政策的基础，确保这片地球上最古老的王国，能够继续在黑暗中，以其特有的节奏演化下去。