Changing Sea Levels pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Cambridge Univ Pr

作者:Pugh, David

出品人:

页数:280

译者:

出版时间:2004-4

价格:$ 135.60

装帧:HRD

isbn号码:9780521825320

丛书系列:

图书标签:

• 海平面变化
• 气候变化
• 海洋学
• 地质学
• 环境科学
• 沿海地区
• 海啸
• 冰川学
• 地球物理学
• 遥感

《寰宇脉动：地球深层动力与地质演化史》 导言： 本书深入探索了塑造我们星球的宏大力量——地球内部的运作机制，以及这些机制如何驱动了地质历史的波澜壮阔。我们不仅审视了板块构造的驱动力及其对地表形态的长期影响，更细致剖析了深层地幔的对流模式、地核的液态外核与固态内核的相互作用如何产生地球磁场，以及这些看不见的内部活动如何决定了岩石圈的诞生、变形与消亡。这不是一本关于表面现象的描述，而是一部追溯地球“生命体征”的深度探险。 第一部分：地球的内部结构与热力学引擎 第一章：深层物质的组成与状态 本章首先确立了现代地球物理学对地壳、地幔（上地幔、过渡带、下地幔）和地核（外核与内核）的精确分层模型。重点探讨了岩石圈与软流圈的力学差异，以及物质在极高压力和温度下的相变行为。引入了“后尖晶石相”和“布里奇曼石”等复杂矿物结构，阐释了它们如何影响地幔的粘滞性和对流效率。通过地震波层析成像技术（Seismic Tomography），我们以前所未有的精度勾勒出地幔内部的温度和密度异构体，揭示了热柱（Plumes）的起源与路径。 第二章：地幔对流——驱动板块运动的终极引擎 板块构造是地表最显著的特征，但其背后的驱动力源于地幔深处的缓慢、粘稠的对流。本章详细阐述了两种主要的对流模式：全地幔对流（Whole-mantle convection）和分层对流（Layered convection）。我们分析了俯冲洋壳和上升的地幔柱如何耦合地表与地心，以及热驱动力（Thermal driving forces）如何通过地幔剪切应力传递给岩石圈板块。利用高压实验和数值模拟，量化了地幔粘滞性的空间变化对板块运动速率和构造事件（如裂谷形成和超大陆旋回）的影响。 第三章：地球磁场——从外核到行星保护伞 地球磁场是生命得以存续的关键保护层。本章聚焦于发电机理论（Dynamo Theory），探讨液态铁镍外核的对流运动如何通过科里奥利力（Coriolis force）组织成螺旋状电流，从而产生主磁场。我们考察了地核内部的物质输运过程、热边界层（Thermal boundary layers）的形成及其对磁场稳定性的贡献。此外，本章深入讨论了磁极漂移、磁场反转的古地磁记录，并试图将地核的动力学变化与地幔热流的波动联系起来，探究地心活动对地质构造的潜在遥远影响。 第二部分：构造事件与地表形变 第四章：大陆地壳的增生、伸展与变形 大陆地壳的演化是地球历史中最复杂的篇章之一。本章以板块汇聚边界（Convergent Boundaries）为主线，剖析了俯冲带的深部物理过程，包括地震发生机制、增生楔的形成和岛弧岩浆的地球化学特征。随后，转向大陆内部的挤压造山运动，重点分析了地壳的缩短、加厚、折叠和逆冲断层的几何学和运动学，阐述了特提斯-喜马拉雅构造带等经典造山带的形成史。 第五章：裂谷系统与洋中脊的扩张 与汇聚相对的是分离过程。本章细致描绘了大陆裂谷（Rift Systems）从初期阶段到最终形成大洋盆地的全过程，例如东非大裂谷。我们探讨了岩石圈减薄、地幔物质上涌导致的岩浆活动，以及如何形成玄武岩地幔源和洋中脊（Mid-ocean Ridges）的攀升效应。利用海底磁性条带定年，重构了不同大洋盆地的扩张历史及其与超大陆旋回的周期性关联。 第六章：走滑断层与构造应力的再分配 走滑断层是处理水平剪切应力的构造单元。本章以著名的圣安德烈斯断层为例，分析了走滑带的几何学特征、断层带的宽度、位移量以及伴生的构造构造（如花状构造和走滑拉张盆地）。探讨了在复杂构造应力场下，走滑运动如何与挤压或伸展应力场相互作用，导致区域构造格局的复杂化。 第三部分：地质过程的时间尺度与化学循环 第七章：岩石圈的生命周期与岩石风化 地质学的本质是时间的研究。本章引入了放射性同位素定年技术（如U-Pb, Ar-Ar）在划分地质年代中的应用，并结合古地磁记录，构建了详细的地质年代框架。更重要的是，探讨了岩石圈物质如何通过风化、侵蚀和沉积作用回到循环之中。重点分析了硅酸盐风化作为地质时间尺度上碳循环的关键调控因子，解释了数百万年尺度上大气二氧化碳浓度的自然波动。 第八章：地幔的物质交换与岩石圈的演化 本章关注地幔与地壳之间的物质循环。通过对洋岛玄武岩（OIB）和海沟岛弧岩浆的地球化学示踪研究，揭示了俯冲物质（包括水和有机碳）如何被带入地幔深处，并在后期的地幔对流中重新释放出来，影响地壳的组成。讨论了克拉通（Cratons）的稳定性及其深部根基的形成机制，认为这些古老的岩石圈地块是地幔热柱长期作用下得以保存的特例。 结语：地球系统的多尺度耦合 本书最后总结，地球是一个高度耦合的动态系统。从内核的电磁感应到地幔的热对流，再到地表的板块运动、造山与侵蚀，所有的过程都不是孤立的，而是通过热、力、物质的传递相互联系、相互制约。理解地球的深层动力，是解读其当前状态和预测未来演化趋势的基石。 --- 本书面向地质学、地球物理学、行星科学等领域的研究人员、高级学生，以及所有对地球内部奥秘怀有浓厚兴趣的专业人士。

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