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出版者:

作者:Yajima, Nobuyuki/ Izutsu, Naoki/ Imamura, Takeshi/ Abe, Toyoo

出品人:

页数:236

译者:

出版时间:2008-12

价格:$ 213.57

装帧:

isbn号码:9780387097251

丛书系列:

图书标签:

• 科学气球
• 高空气球
• 气球探测
• 大气科学
• 空间物理
• 工程技术
• 实验设计
• 数据分析
• 气象学
• 遥感

好的，这是一本名为《地球深处的声音：行星地质学的未解之谜》的图书简介。 --- 《地球深处的声音：行星地质学的未解之谜》 一本深入探索我们脚下世界的迷人旅程，揭示了塑造地球及其邻近行星的强大、隐秘的力量。 自古以来，人类就对脚下的大地充满了好奇。脚下的岩石、滚动的地震波、喷发的火山，无不低语着一个关于巨大时间尺度和难以想象力量的故事。然而，我们对地球内部运作机制的理解，远比我们想象的要少。《地球深处的声音：行星地质学的未解之谜》是一部雄心勃勃的著作，它带领读者进行一次深入地幔和地核的探险，聚焦于那些我们尚未完全理解的、驱动行星演化的核心过程。 本书并非一本传统的教科书，而是一次对现代地球科学前沿的深刻反思和探索。作者集合了地震学、岩石物理学、地球化学以及行星比较研究的最新发现，构建了一幅关于地球“活体”运作的复杂图景。我们不仅审视已知的板块构造，更将焦点投向那些驱动构造运动的深层机制，以及这些机制如何与太阳系中其他岩石行星的命运相互关联。 第一部分：地幔的谜团——缓慢的巨兽 地幔，占据地球体积的绝大部分，常常被描绘为一个相对均质的、缓慢对流的层。然而，现代观测技术揭示了一个远比这更复杂、更具动态性的世界。本书的开篇部分，深入探讨了地幔对流的“黑箱”问题。 核心挑战： 地幔的对流模式是“整体式”（全地幔流动）还是“分层式”（上地幔与下地幔的独立循环）？我们依然没有定论。作者通过分析数千次深源地震的波速变化，展示了地幔深处存在的“超级地幔柱”——这些可能从内核-地幔边界拔地而起的巨大热柱——是如何影响地表火山活动和大陆漂移的。我们追溯了这些地幔柱的起源，它们是地球早期分异的遗迹，还是持续性的热力学驱动力？ 岩石的记忆： 此外，本书详尽讨论了地幔过渡带（约410公里至660公里深度）的相变物理学。在这个区域，橄榄石结构如何转变为更高密度的矿物（如林伍德石和布里奇曼石），以及这些相变对地震波传播速度的微小影响，如何揭示了水的储存和循环机制。我们将探讨地幔是否是一个巨大的“水库”，这种水如何影响岩石的塑性和熔点，从而间接控制了俯冲带的命运。 第二部分：内核的边界——极端环境下的物理学 地球最深处，液态外核的流动产生了我们赖以生存的磁场。这本书用极大的篇幅来剖析这一动态过程——地球发电机理论——以及我们对这个超高温、高压环境的有限认知。 发电机与场逆转： 磁场是地球的无形盾牌，抵御着太阳风的侵蚀。然而，磁场的周期性逆转仍然是一个谜团。作者探讨了地核流体动力学（MHD）模型，试图解释逆转是如何发生的：是地核与地幔之间的热交换不稳定，还是外核内部的湍流失稳？我们检查了地磁记录（古地磁学）提供的证据，并讨论了在下一次逆转来临时，地球将面临什么样的环境变化。 固态内核的秘密： 深入到最中心，固态内核的结构和生长速度是另一个关键的未解之谜。最新的地震学研究表明，内核可能存在“各向异性”——即地震波在不同方向上传播的速度不同。这意味着内核的铁原子并非随机排列，而是有着某种晶体结构。本书详细阐述了如何通过P波和剪切波的微小延迟来推断这些内部的“纹理”，以及它们如何揭示地球磁场产生的动力学细节。特别是，关于内核是否存在多重结构（例如，一个“内中的内核”），其证据和争议被进行了深入的梳理。 第三部分：行星比较——地质学的通用法则？ 行星科学的进步告诉我们，地球并非宇宙中的独一无二的岩石体。通过将地球的内部过程与其他天体进行比较，我们可以更好地理解驱动行星演化的基本物理定律。 火星与金星的死亡： 为什么火星失去了大部分磁场并冷却殆尽？金星的表面为何经历了灾难性的、全球性的重塑？本书将地球的活跃内部与邻居的“地质死亡”进行对比。我们分析了金星可能存在的“停滞盖层”（Stagnant Lid）与地球的板块构造之间的根本差异，并探讨了水在行星热力学演化中的关键作用——水不仅影响地表，更影响着地幔的黏度。 月球与水星的地质遗产： 即使是看起来“死寂”的天体，也隐藏着深层信息。通过分析月球的重力场异常和水星的收缩证据，我们能够反推出它们在形成初期和冷却过程中的热演化路径。这些数据为我们校准地球的早期热历史模型提供了关键的约束条件。 结语：未来的探测与未知的疆域 《地球深处的声音》以对未来研究的展望收尾。从超深钻孔项目（如“深海之钻”）到下一代地震观测网络，再到模拟行星内核的极端高压实验，本书指出了科学界正试图突破的瓶颈。 我们站在一个令人兴奋的交叉点：大数据分析能力和极端环境实验技术正以前所未有的速度发展。然而，地球深处的绝对力量和复杂性，确保了地质学领域将持续保有其最深刻的奥秘。这本书邀请每一位读者，带着敬畏之心，去聆听那些来自地球深处、塑造我们世界的微弱而有力的“声音”。 --- 本书适合所有对地球科学、行星物理学、以及宏大时间尺度历史感兴趣的读者。

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