The Phanerozoic Carbon Cycle pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Oxford University Press

作者:Robert A. Berner

出品人:

页数:158

译者:

出版时间:2004-8-19

价格:USD 160.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780195173338

丛书系列:

图书标签:

碳循环
显生宙
地质学
生物地球化学
古气候学
地球系统科学
碳储库
化石记录
稳定同位素
全球变化

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具体描述

The term "carbon cycle" is normally thought to mean those processes that govern the present-day transfer of carbon between life, the atmosphere, and the oceans. This book describes another carbon cycle, one which operates over millions of years and involves the transfer of carbon between rocks and the combination of life, the atmosphere, and the oceans. The weathering of silicate and carbonate rocks and ancient sedimentary organic matter (including recent, large-scale human-induced burning of fossil fuels), the burial of organic matter and carbonate minerals in sediments, and volcanic degassing of carbon dioxide contribute to this cycle. In The Phanerozoic Carbon Cycle, Robert Berner shows how carbon cycle models can be used to calculate levels of atmospheric CO[2 and O[2 over Phanerozoic time, the past 550 million years, and how results compare with independent methods. His analysis has implications for such disparate subjects as the evolution of land plants, the presence of giant ancient insects, the role of tectonics in paleoclimate, and the current debate over global warming and greenhouse gases

好的，这是一本关于史前碳循环的图书简介：书名：失落的纪元：探寻前寒武纪的地球化学作者：伊莱亚斯·范德堡（Elias Van Der Beek）出版社：大地之声出版社（Terra Vox Publications）页数：约 750 页（精装） ISBN: 978-1-58904-321-7 --- 简介：冰封的摇篮与生命的黎明《失落的纪元：探寻前寒武纪的地球化学》是一部深邃而宏大的地质学与生物地球化学专著，它将读者的目光引向地球历史的最初、也是最漫长的一个篇章——前寒武纪。这部著作并非关注我们所熟悉的化石记录丰富的显生宙，而是聚焦于在古老岩石深处沉睡了近四十亿年的地球系统演化。我们通常将地球的生命史分为寒武纪大爆发后的显生宙与之前的漫长时期。然而，正是这漫长的“前寒武纪”（Hadean、Archean 和 Proterozoic 宙），塑造了现代地球的基本框架：从大气成分的构建到构造板块的萌芽，再到原核生物的起源和真核生物的出现。本书的核心，正是试图重建这一关键时期的复杂地球化学循环，特别是碳、氧、硫等关键元素的动态平衡。冰川时代的幽灵：雪球地球的证据与机制本书的一个核心篇章深入探讨了“雪球地球”（Snowball Earth）事件的地球化学指纹。不同于一般讨论气候变化的著作，《失落的纪元》详尽分析了新元古代（Neoproterozoic）多次全球性冰期——Sturtian 和 Marinoan 冰期——的沉积记录。作者查阅了全球范围内发现的冰碛岩、含铁建造（BIFs）的碳同位素漂移（δ¹³C excursions）数据，构建了冰期与间冰期之间，特别是冰期结束时，碳循环的剧烈波动模型。我们如何在冰封的星球上重建温室效应？书中详细解析了火山活动释放的二氧化碳如何缓慢积累，最终突破冰的反照率反馈机制。作者还对冰期沉积物中特有的蒸发岩层和化学沉积物进行了精细的同位素分馏分析，为重建当时的海洋化学环境和大气压提供了无可辩驳的证据。本书驳斥了某些过于简化的气候模型，强调了生物圈在冰期结束后的快速恢复与演化压力之间的复杂相互作用。氧气的“大氧化事件”：一个渐进的悖论前寒武纪历史中，最重大的化学转变莫过于氧气在地球大气中的积累，即“大氧化事件”（Great Oxidation Event, GOE）。《失落的纪元》对这一事件的解读超越了“有或无”的简单二元论。本书投入了大量篇幅来解析太古宙和古元古代之间的过渡地层。作者挑战了单一时间点发生的氧化理论，转而支持一个漫长、多阶段的氧化过程。通过分析古老沉积岩中硫同位素的分馏（Mass-Independent Fractionation of Sulfur Isotopes, MIFE），本书精确地描绘了紫外线辐射如何开始被平流层臭氧层阻挡，以及海洋中厌氧菌与新兴的产氧光合细菌（蓝细菌）之间持续了数亿年的“化学战争”。特别值得关注的是，书中详细讨论了“氧化物汇”（Oxygen Sinks），如大量尚未氧化的还原性物质——如火山喷出的铁和甲烷。只有当这些“汇”被填满之后，氧气才能真正开始在富含生命的海洋中积累，并最终溢出到大气中。这种对化学平衡的细致解构，揭示了生命与环境如何相互制约、共同进化的深刻机制。沉积岩中的化学密码：太古宙的铁与碳太古宙（Archean）的地球，是一个缺氧、富含还原性物质的异域世界。本书的很大一部分内容致力于解读形成于这一时期的特色岩石——含铁建造（Banded Iron Formations, BIFs）。《失落的纪元》系统地梳理了全球主要太古宙 BIFs 的产地和岩性特征，并利用现代地球化学工具，如稀土元素配分模式和高精度铀系测年法，来重建当时古海洋的化学分层。作者提出，太古宙海洋很可能存在一个“双层海洋”结构：表层富氧（由蓝细菌驱动，但氧气含量远低于现代）或富含可溶性二价铁（Fe²⁺），而深层则保持完全还原状态。碳在太古宙的循环也展现出与现代截然不同的面貌。书中展示了早期生物标志物（Biomarkers）与变质作用对有机碳的改造，并分析了早期微生物席如何通过生物成因碳酸盐沉积来固定碳。这些早期的碳汇和碳源的微弱信号，是理解地球生命起源后不久即开始调节气候的直接证据。构造演化与深部循环的耦合地球的深部过程——地幔对流、岩石圈的形成和洋中脊的活动——直接影响着表层化学循环。本书将构造地球科学与地球化学紧密结合。作者通过研究太古宙绿岩带（Greenstone Belts）中的变质岩和岩浆岩，推断出早期地壳的生成速率和性质。与现代俯冲带相比，太古宙的俯冲可能更浅、更不完全，这如何影响了碳在岩石圈中的储存和释放？本书提供了一个基于稳定同位素分析的综合模型，阐述了早期火山气体释放的化学成分如何奠定早期大气的基础。对现代气候学的启示《失落的纪元》的最终目标，是为理解当代气候变化提供一个更长远的视角。当我们审视一个经历过数次极端气候转变、从极端还原态走向完全氧化态的行星时，我们能学到什么？本书强调，地球系统具有惊人的自调节能力，但这种调节往往需要数百万年的时间，并且可能伴随着大规模的物种灭绝（如缺氧事件对早期生命的冲击）。通过前寒武纪极端事件的极端案例研究，作者警告我们，现代人为驱动的快速化学变化，其影响的深度和广度，可能远超我们基于短短几百年记录所能想象的范围。目标读者：本书面向对地球科学、古生物学、地质化学以及行星演化有浓厚兴趣的专业人士、研究生以及高级本科生。它需要读者具备一定的岩石学和地球化学基础知识，但作者严谨的叙述和清晰的图表解释，使其成为这一领域不可或缺的参考资料。 --- 本书特色：跨学科整合：将古海洋学、构造地质学和生物地球化学融为一体。深度数据挖掘：基于全球数十个前寒武纪关键地点的原位（in-situ）高精度同位素数据分析。前沿模型展示：提供了多个关于雪球地球和GOE机制的最新地球系统动力学模型。详尽的图表和插图：包含数百张高质量的岩石学照片、地化图谱和地质柱状图。