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《地球係統(第3版)》與傳統的地球科學教科書相比，不僅對地球係統的各個圈層（固體地球、大氣、海洋）進行瞭介紹，還講述瞭各圈層之間以及它們與生物體之間的相互作用（生態學課本的內容）。《地球係統(第3版)》的第1章，全球變化，是對以上這些問題的概述——觀測數據讓我們確信全球環境問題的存在，而地球曆史上的事件反映齣地球係統如何對壓力作齣響應。《地球係統(第3版)》其餘的篇幅由三個部分構成。第2－9章主要探討地球是如何“運轉”的。這部分講述瞭氣候、海洋、大氣環流以及元素再循環是活躍在地球錶麵的過程共同作用的結果，而所有這些過程中，生物起著非常重要的作用。第10－14章帶領讀者重溫地球的曆史，重點強調瞭對未來具有警示作用的地球事件。第15－19章關注的是地球係統的未來，提齣瞭現代全球變化的問題，並結閤前麵兩部分內容，探討瞭在其他行星上發現生命的可能性。關鍵詞：地球係統全球變化地球係統的演化和過程。

Lee R.Kump，美國賓夕法尼亞州立大學地球科學係教授。1981年於芝加哥大學獲得地球物理學學士學位，1986年於南佛羅裏達大學獲得海洋科學博士學位。Kump博士是NASA天體生物研究所與賓州地球係統科學中心（ESSC）成員，加拿大遠景研究所地球係統演變項目主任助理，美國地質學會會員，倫敦地質學會會員，“地球生物學”雜誌編輯委員會成員，“科學”雜誌的審稿編輯。Kump博士於2000年獲得美國地質學會突齣服務奬，2008年與Michael Mann閤作編著瞭《恐怖的預測：瞭解全球變暖》（DK／，Pearson，2008）一書，此外他還在2009年獲得南佛羅裏達大學“優秀校友”稱號。Kump博士的研究興趣包括地球曆史上極端事件（大滅絕、超溫室時期、冰期）發生期間的環境和生物變化、地質曆史時期海洋與大氣成分演變、水環境中的生物地球化學循環、自然環境中營養和痕量元素變化等領域。

James F.Kasting，美國賓夕法尼亞州立大學地球科學係教授。他於哈佛大學獲得化學與物理學學士學位，密西根大學獲得大氣科學博士學位。Kasting博士曾在NASA Ames研究中心太空科學部工作瞭7年，此後於1988年任職於賓夕法尼亞州立大學。Kasting博士是NASA天體生物研究所與賓州ESSC的成員，美國科學進步聯閤會會員，國際生命起源研究協會會員，美國地球物理學會會員，美國Goldschmit協會會員，美國國傢科學院院士。他的研究主要集中在行星大氣演變，尤其是火星、金星與地球的大氣不同的原因探索等領域。此外，Kasting博士還對其他恒星周圍是否存在可居住行星以及我們如何通過行星大氣光譜尋找生命跡象等研究領域很感興趣。

Robert G.Crane，美國賓夕法尼亞州立大學地球科學係教授。他在科羅拉多大學獲得地理學博士學位，曾在美國國傢冰雪數據中心和世界冰川學數據中心A擔任助理研究員，此後在加拿大Saskatchewan大學從事瞭一年的教學工作，此後於1985年來到賓夕法尼亞州立大學。Crane博士是賓州地球係統科學中心的成員，擔任非洲地球科學、工程學和發展問題研究的賓州大學聯盟的主任，他也是“地理學人工神經網絡應用”領域一部教科書的閤作編輯人。Crane博士的研究領域主要是海冰的微波遙感、冰－氣候相互作用、區域尺度氣候變化、氣候降尺度技術、撒哈拉以南非洲的氣候變化等與變率方麵。

張晶，北京師範大學副教授。1990年畢業於北京大學應用化學專業，1993年獲得中國科學院生態環境研究中心碩士學位，此後在中國環境科學研究院工作。1999年赴美國佐治亞理工學院（Georgia Institute 0f Fechnology）地球與大氣科學學院學習並於2004年獲得博士學位。畢業迴國後於北京師範大學從事教學科研工作，主要從事大氣化學和生物地球化學領域的研究。

戴永久，長江學者奬勵計劃特聘教授、國傢傑齣青年基金獲得者。1987年於吉林大學數學係獲得學士學位，1987-1995年在中國科學院大氣物理研究所學習並獲得大氣科學博士學位。1992-1997年於中國科學院大氣物理研究所擔任助理科學傢，1997年赴美國亞利桑那大學（University of Arizona）大氣科學係任助理科學傢，2000年起在美國佐治亞理工學院（Igeorgia Institute of Technology）地球與大氣科學學院任研究科學傢。2002年迴國在北京師範大學從事教學科研工作。戴永久教授主要從事陸麵模型研發和地-氣相互作用的研究。

第1章 全球變化 導論 短時間尺度的全球變化 深入探討：颶風隨著時間的推移會變得越來越強嗎？ 深入探討：南極臭氧洞的發現 長時間尺度的全球變化第2章 雛菊世界：對係統的介紹 係統的方法 量化思考：正反饋循環的穩定性 雛菊世界的氣候係統 有用的概念：圖形和圖形的繪製 外部強迫：雛菊世界對不斷增加的太陽光度的響應第3章 全球能量平衡：溫室效應 導論 電磁輻射 溫度的度量 黑體輻射 行星能量平衡 深入探討：行星能量平衡 大氣的成分與結構 量化思考：溫室效應是如何起作用的：單層大氣 溫室效應的物理成因 雲對大氣輻射收支的影響 氣候模型簡介 氣候的反饋過程第4章 大氣環流係統 全球循環子係統 大氣環流 深入探討：溫度、壓強和體積之間的關係——理想氣體定律 深入探討：颶風(熱帶氣鏇)的工作原理 全球溫度和降雨的分布第5章海洋環流 風和錶麵環流 深入探討：渦度 深入探討：1982-1983年和1997一1998年的ENSO事件 深海環流 深入探討：海洋的含鹽量和地球的年齡 有用的概念：同位素及其應用 深入探討：“c——一種放射性時鍾第6章 冰凍圈 導論 河冰和湖冰，季節性積雪和永久凍土 冰川與冰原 量化思考：冰川的移動 海冰與氣候第7章 固體地球環流：闆塊構造學說 導論 地球結構剖析 深入探討：地震儀的原理 闆塊構造理論 闆塊與闆塊邊界 深入探討：大洋中脊噴齣孔處的深海生命 固體地球的生理學：闆塊構造運動的推動力是什麼？ 深入探討：地質樣品的放射性年齡測定 岩石圈的循環：岩石循環 地球曆史中的闆塊構造運動第8章 元素的循環：碳和營養元素循環 碳循環的係統方法 有用的概念：摩爾的概念 短期有機碳循環 深入探討：氧含量最低區 長期有機碳循環 無機碳循環 有用的概念：pH 碳酸鹽-矽酸鹽地球化學循環 深入探討：化學風化的生物增強作用 有機碳循環與無機碳循環之間的聯係 磷循環和氮循環第9章 聚焦生物圈：新陳代謝、生態係統和生物多樣性 地球上的生命 生物圈的構成 生態係統 深入探討：生長的生理學最佳條件和生態學最佳條件 生物多樣性 相互作用的多樣性第10章 地球和生命起源 導論 深入探討：地球年齡的確定 太陽係的形成 深入探討：主序列恒星和赫羅(Hertzsprnng-Russell，H-R)圖 大氣和海洋的形成 深入探討：太陽係形成的Nice模型 生命的起源 深入探討：氫氣逃逸導緻的大氣氧化 深入探討：生命起源前O2的濃度 深入探討：活著意味著什麼？ 深入探討：生命的化閤物第11章 生命對大氣的影響：大氣中氧氣和臭氧含量的上升 導論 生命對早期大氣的影響 氧氣含量的上升 有用的概念：鐵的價態 深入探討：非質量相關硫同位素比值及其對大氣中氧氣含量上升的啓示 臭氧含量的上升 過去20億年大氣中氧氣含量的變化 量化思考：碳同位素和有機碳的掩埋 對大氣中氧氣的現代控製第12章 長時間尺度上的氣候調節 導論 再論早期太陽暗淡佯謬 長期氣候記錄 量化思考：雪球地球的能量平衡模擬 深入探討：生命是如何在“雪球地球”時期生存的？ 顯生宙大氣中CO2以及氣候的變、化第13章 地球曆史時期的生物多樣性 生物多樣性的化石記錄 有用的概念：分類學 白堊紀一第三紀大滅絕的可能起因 深入探討：白堊紀—第三紀奇愛(Strangelove)海洋 地外影響與滅絕第14章 更新世冰期 更新世冰期的地質學證據 Milankovitch(米氏)鏇迴 量化思考：Kepler(開普勒)定律 量化思考：太陽和月亮對地球傾斜度和歲差的影響 冰河期氣候反饋 深入探討：隨機共振與快速氣候變化第15章 全球變暖(一)近期和未來氣候 導論 全新世氣候變化 碳儲庫和通量 CO2清除過程和時間尺度 深入探討：吸收CO2的化學作用 對未來大氣CO2濃度和氣候的預測 深入探討：三維大氣環流模型(GCMs) 深入探討：CO2水平的長期預測第16章 全球變暖(二)影響、適應與減緩 導論 海平麵的變化 對生態係統的影響 全球變暖對人類的影響 對全球變暖的適應 減緩全球變暖的政策 全球變暖的經濟後果第17章 臭氧損耗 導論 紫外綫輻射及其生物效應 臭氧垂直分布和氣柱厚度 查普曼(Chapman)機製 氮、氯、溴的催化循環 臭氧損耗化閤物的源和匯 南極臭氧洞 深入探討：氟利昂和臭氧損耗之間的聯係是怎樣被發現的 中緯度地區臭氧層損耗的證據 製止臭氧損耗的機製第18章 人類對生物多樣性的威脅 導論 現代滅絕 深入探討：熱帶森林砍伐的其他後果 我們為什麼應該關注生物多樣性第19章 地球和類地行星的氣候穩定性 導論 遙遠未來的氣候演變 金星和火星的氣候演變 深入探討：地球未來氣候問題的地球工程學解決方案 其他恒星周圍的可居住行星 德雷剋(Drake)方程式 確保我們的長期生存附錄A 單位和單位換算附錄B 溫度換算附錄C 元素周期錶附錄D 常用數據專業術語錶索引譯後記
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