Geology and the Environment with the Changing Earth pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Thomson Learning - Custom Publishing

作者:et al Bernard W. Pipkin

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780534976972

丛书系列:

图书标签:

• 地质学
• 环境科学
• 地球科学
• 地质环境
• 地球变化
• 环境地质
• 地貌学
• 自然灾害
• 可持续发展
• 地球系统

探寻地球的古老脉络与动态未来：一本关于地质演变与当代环境互动的深度探索 图书名称：《地质变迁中的地球与环境互动研究》 内容简介： 本书《地质变迁中的地球与环境互动研究》并非聚焦于传统意义上的“地质学”基础概念（如矿物学、岩石学基础），而是将视角聚焦于地球系统内部的宏大时间尺度变化（Deep Time）如何塑造了我们今日所见的地表形态，以及这些古老的地质过程与当代环境挑战之间存在的复杂、动态的相互作用。本书旨在提供一个跨学科的框架，将地质学、气候科学、生态学以及人类活动的影响融为一体，深入剖析地球系统的脆弱性与韧性。 本书结构分为五个核心部分，共计十八章，力求详尽地展现一个活跃、不断演化的地球模型。 --- 第一部分：地球的深层动力学与表面重塑（Deep Dynamics and Surface Sculpting） 本部分深入探讨驱动地球地质活动的核心机制，重点不在于描述岩石的分类，而在于理解这些力量如何引发了地球表面的大规模重塑。 第一章：板块构造的驱动力与超级大陆旋回（The Engines of Plate Tectonics and Supercontinent Cycles）： 本章超越了对“俯冲带”和“张裂带”的基本定义，着重分析了地幔对流、地幔柱活动以及地壳岩石圈的力学响应如何共同驱动了数亿年尺度的超级大陆的聚合与裂解。我们将详细考察罗迪尼亚（Rodinia）和盘古大陆（Pangaea）形成时期对全球气候、海洋环流和生物多样性所产生的连锁反应，特别是这些构造事件如何影响了沉积盆地的形成与保存。 第二章：岩浆作用与气候反馈机制（Magmatism and Climatic Feedback Loops）： 重点研究大规模火山喷发事件（如大型岩浆省，LIPs）在地球历史上扮演的角色。我们不只是罗列火山岩的化学成分，而是分析这些喷发释放的挥发性气体（如二氧化碳和二氧化硫）如何通过短期降温（火山灰遮蔽）和长期温室效应（CO2积累）两种截然不同的方式，与冰期-间冰期旋回产生复杂反馈。本章将引入古地磁数据来重建这些事件发生时的地表环境。 第三章：造山运动、侵蚀与基岩暴露（Orogeny, Erosion, and Bedrock Exposure）： 本章将造山运动视为一个持续性的过程，而非单一的构造事件。重点探讨山脉抬升的速率与构造剥蚀速率之间的动态平衡。通过同位素定年技术（如（U-Th）/He定年）的原理介绍，我们探究了山脉在抬升过程中其基岩的暴露程度如何直接影响了碳循环的速率（通过化学风化作用加速碳的移除），从而对数百万年尺度的全球温度产生调节作用。 --- 第二部分：古代气候记录的解读与环境记录（Interpreting Ancient Climates and Environmental Archives） 本部分着眼于如何从地质记录中“阅读”过去的地球环境，强调分析方法的应用而非单纯的古环境描述。 第四章：沉积序列中的古环境代理（Paleoenvironmental Proxies in Sedimentary Sequences）： 本书将重点分析硅藻化石、有孔虫壳体（氧同位素分析原理）、以及特定有机分子化石（生物标志物）如何在海洋和湖泊沉积物中记录温度、盐度、氧气含量和初级生产力。重点在于解释这些代理指标的局限性、校准难度以及如何进行多代理数据的集成分析。 第五章：冰芯与沉积岩中的冰期旋回（Glacial Cycles in Ice Cores and Sedimentary Rocks）： 除了对米兰科维奇旋回的基本阐述外，本章集中于冰期与间冰期地貌的差异性记录。我们将探讨冰川退缩留下的冰碛物、冰水沉积物（如冰水堆积）的粒度特征如何揭示冰盖的能量和物质平衡。同时，结合深海沉积物中的钙质和硅质生物遗骸，重建过去数百万年间南极和格陵兰冰盖的消长历史。 第六章：海洋地质化学的变迁与生命演化（Ocean Geochemistry Shifts and Life Evolution）： 本章探讨海洋化学的重大事件，例如“大氧化事件”后的硫化物循环重建，以及“海洋无氧事件”（OAEs）中海洋脱氧现象的沉积学证据。重点分析这些化学环境的剧烈变化如何筛选和驱动了早期乃至中生代生物的适应性进化。 --- 第三部分：水圈的动态平衡与水文地质（Hydrospheric Dynamics and Hydrogeology） 本部分关注水在地球表面和浅层地壳中的循环与储存，尤其侧重于其对地表形态和资源的影响。 第七章：河流地貌的演化与侵蚀基准面（Fluvial Geomorphology and the Base Level Concept）： 超越对河流形态的描述，本章探讨河流系统如何对构造抬升和气候变化做出响应。我们将详细分析侵蚀基准面（Base Level）的变化（如海平面升降或构造沉降）如何通过“向上（Headward）侵蚀”和“向下（Downward）切割”的链式反应，重塑整个流域的形态，并影响冲积扇的沉积模式。 第八章：地下水系统的流动性与可再生性（Groundwater Flow Systems and Renewability）： 本书将地下水视为一个长期储存库。本章侧重于水文地质学原理，包括含水层、隔水层和地下水补给区的空间分布。我们探讨深层地热水（如温泉与地热能）的来源与循环机制，并对化石水（Fossil Water）的形成时间尺度进行地质学上的界定，以评估其在当代水资源管理中的可持续性问题。 第九章：冰川学与地表物质迁移（Glaciology and Surface Material Transport）： 本章专注于现代冰川和古冰盖对地表物质的搬运能力。内容涵盖冰川的流动机制（如基底滑动与形变流）、冰缘过程中的物质分选（如冰碛物的沉积特征），以及冰川融化对周边坡度和河流系统稳定性（如冰碛湖溃决洪水）的短期和长期影响。 --- 第四部分：地质灾害的形成机制与风险评估（Mechanisms of Geological Hazards and Risk Assessment） 本部分聚焦于地球内部力量在短时间尺度内对人类社会构成的直接威胁，强调风险的预测与地质背景的关联。 第十章：地震活动的构造应力积累与释放（Tectonic Stress Accumulation and Release in Seismicity）： 本章深入解析了断层带的摩擦学特性、应力降（Coulomb Stress Transfer）理论，以及断层闭锁模型在地震周期预测中的应用。我们将分析不同类型断层（正断层、逆断层、走滑断层）在特定地质构造背景下的应变累积速率，并结合历史地震记录评估其复发间隔。 第十一章：火山爆发的岩浆动力学与灾害链（Magma Dynamics and Hazard Chains in Volcanic Eruptions）： 本章侧重于岩浆房的物理化学演化如何控制喷发类型（埃特纳式与维苏威式）。重点分析火山碎屑流（Pyroclastic Flows）的流变学特征、火山灰沉积物的扩散模型，以及由火山活动引发的次生灾害（如火山湖溃决或火山泥流Lahars）的地质控制因素。 第十二章：边坡失稳与地球物理监测（Slope Instability and Geophysical Monitoring）： 本章将大规模滑坡视为地壳表面调整的一部分。我们探讨了岩体力学参数（如内摩擦角、粘聚力）在不同风化程度和水饱和度下的变化。内容涵盖了利用地震波速层析成像或微重力测量来识别潜在的深层不连续面和软弱带，以改进边坡稳定的地质工程评估。 --- 第五部分：地球历史中的人类地质印记（The Anthropogenic Imprint on Earth History） 本部分将地质学知识应用于理解当代环境问题，探讨人类活动如何与地质过程耦合，形成新的环境地质现象。 第十三章：沉积环境的人为改变与污染物迁移（Anthropogenic Alteration of Depositional Environments and Pollutant Migration）： 本章分析了大规模土木工程、采矿活动及水库建设如何改变了区域性的地表物质平衡和沉积速率。重点研究污染物（如重金属或持久性有机物）如何通过地表的径流、入渗，最终在河流三角洲或冲积平原中形成新的、具有地质学意义的“人为地层”（Technofossils）。 第十四章：海岸带地貌的动力学响应与海平面变化（Coastal Geomorphology Response to Sea-Level Change）： 本书详细考察了海平面上升对冲积海岸带的侵蚀、后退和沉积再分配的影响。内容包括沙丘系统的响应、潮汐河口的泥沙平衡变化，以及对珊瑚礁平台（如果存在）的生长与淹没速率的比较分析，从而建立现代海岸管理的地质学基础。 第十五章：碳循环的地质视角与当前气候挑战（Geological Perspectives on the Carbon Cycle and Current Climate Challenges）： 本书不局限于讨论当代人为排放，而是将其置于过去数亿年的自然碳循环框架下。我们将比较自然过程（如硅酸盐风化）与现代人类活动（化石燃料燃烧）在碳通量上的数量级差异，并分析地质封存（Carbon Sequestration）的长期稳定性与地质风险。 第十六章：古环境变率与生态系统韧性（Paleoenvironmental Variability and Ecosystem Resilience）： 本章探讨地球历史上快速环境波动事件（如PETM或ODP事件）对生物群落的影响。我们关注生物圈在面对地质尺度的变化时如何重组，并将这些历史经验应用于评估当前气候变化压力下，生态系统（如热带雨林或极地苔原）的临界点和恢复潜力。 第十七章：非传统资源的地质学评估（Geological Assessment of Non-Conventional Resources）： 本书将视角转向地球深部物质的利用。重点探讨页岩气、致密油储层形成的地质条件，以及地热梯度在不同构造单元中的差异性。评估这些能源资源的长期可持续性，以及其开采活动对区域性地应力场的影响。 第十八章：未来地球的地球科学预测（Geoscientific Projections for Future Earth）： 综合前述所有章节，本章试图构建一个基于地质学约束的地球系统未来情景。讨论在不同排放路径下，地质反馈机制（如冰盖-海平面反馈、风化速率调整）可能导致的地质系统响应，强调理解过去是预测未来环境变化的关键基础。 --- 目标读者群： 本书面向地球科学、环境科学、地理学、地质工程及相关领域的高年级本科生、研究生，以及关注地球系统科学的专业人士和政策制定者。全书侧重于过程理解和跨学科整合，而非纯粹的描述性知识罗列。

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**评价三：** 说实话，我之前对地质学一直有些模糊的概念，总觉得它离我的生活很遥远。但是，这本书的视角却彻底改变了我的看法！它没有仅仅局限于枯燥的学术理论，而是巧妙地将地质学与我们日常生活的方方面面联系起来。比如，书中对土壤形成的阐述，让我明白了为何不同地区的农作物会有差异，以及如何更好地保护我们脚下的土地。再比如，书中关于地震和火山的讲解，不仅仅是介绍了这些灾害的成因，更重要的是，它探讨了人类如何适应并应对这些自然力量，以及从中学习到的宝贵经验。读到关于水循环的部分，我才意识到，我们每一次的饮水，都与地质过程息息相关，这让我对水资源有了更深的敬意。这本书让我明白，地质学并非高高在上，而是渗透在我们生活的每一个角落，它关乎我们吃的、住的、用的，甚至我们呼吸的空气。这种贴近生活、充满人文关怀的讲解方式，让我在学习知识的同时，也更加珍视我们所处的世界。

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**评价五：** 我一直认为，一本好的科学读物，不仅要传递知识，更要激发读者的探索欲。这本书在这方面做得非常出色！在每一章的结尾，它都会留下一些引人深思的问题，或者是一些与时俱进的科学前沿动态。比如，在讲解构造地质学时，它会引导读者思考，我们是否能够通过对地质结构的理解，来预测未来的地震活动？在谈到气候变化时，它会提出，在科学的指导下，我们有哪些切实可行的方法来减缓并适应这种变化？这些问题，没有直接给出答案，而是鼓励我去主动搜寻更多的信息，去思考，去探索。此外，书中还引用了许多最新的科研成果和研究案例，这让我的知识库不断更新，也让我看到了地质学这门学科在不断发展和进步。这种开放式、启发式的学习模式，让我感觉自己不仅仅是在被动地接受信息，而是在积极地参与到知识的建构过程中。这本书就像一位良师益友，它教会我知识，更重要的是，它点燃了我对科学探索的热情，让我渴望去了解更多关于地球的奥秘。

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**评价二：** 我一直对大自然的鬼斧神工充满敬畏，总想着能够更深入地了解我们赖以生存的这颗星球。这本书的排版方式，简直是为我量身定做的！每一章的开篇都别具匠心，不是简单的文字堆砌，而是以一幅令人惊叹的地质景观图片作为引子，比如巍峨的山脉、深邃的峡谷，或是火山爆发的震撼瞬间。这些图片不仅赏心悦目，更重要的是，它们能瞬间将我带入书中描绘的场景，激发我对相关地质现象的强烈兴趣。紧随其后的文字，深入浅出，不会因为专业术语而令人望而却步，而是用通俗易懂的语言，娓娓道来。更让我惊喜的是，书中穿插的插图和图表，精准地解释了复杂的概念，比如板块构造的运动，或是岩石的形成过程，每一张图都像一位无声的老师，默默地传递着知识。这种图文并茂、循序渐进的讲解方式，让我感觉阅读的过程充满乐趣，仿佛在与一位经验丰富的地质学家面对面交流。

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**评价一：** 这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴！那种深邃的蓝色背景，如同浩瀚的宇宙，点缀着几颗闪耀的星辰，让人立刻联想到地球的神秘与广阔。而那贯穿封面的岩石纹理，细节丰富，色彩过渡自然，仿佛触摸就能感受到亿万年时光的沉淀。封底的文字，简洁有力，却充满了引人入胜的悬念，勾勒出一个关于地球变迁的宏大叙事。我尤其喜欢封面上那一点点鲜活的绿色，仿佛是生命在顽强地对抗着时间的洪流，预示着书中内容将是生命与地质学的交织，充满了探索的可能。阅读这样一本图书，光是翻阅封面，就已经是一种享受，仿佛开启了一段未知的旅程，迫不及待地想知道其中蕴含的知识和故事。这种封面设计，无疑大大提升了我对这本书的期待值，让我在众多图书中一眼就将它锁定，并对其中可能包含的精彩内容充满了好奇与遐想。

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**评价四：** 这本书的章节安排，给我的感觉就像是完成了一次穿越时空的旅行。从最古老的地球形成，到生命在地球上的诞生与演化，再到近期的地质变化以及对未来的展望，每一个阶段的过渡都显得那么自然而流畅。我特别喜欢书中对不同地质时期的描绘，仿佛亲眼目睹了恐龙的时代，或是冰河时期的壮丽景象。那些关于化石的讲解，更是让我惊叹于生命演变的奇迹，每一块化石都仿佛在诉说着一段尘封的故事。而当我读到关于人类活动对地球环境影响的部分时，内心却涌起了深深的思考。书中对气候变化、资源枯竭等问题的探讨，既有科学的严谨，又不乏警醒的力量。它让我意识到，我们并非地球的掌控者，而是与地球共生的存在，我们的行为将直接影响到地球的未来。这种历史的纵深感与现实的紧迫感相结合的叙述方式，让我感到这本书的价值远不止于知识的传递，更在于引发深刻的反思。

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