Marine Geochemistry pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Zabel, Matthias 编

出品人:

页数:574

译者:

出版时间:

价格:$ 157.07

装帧:HRD

isbn号码:9783540321439

丛书系列:

图书标签:

海洋地球化学
地球化学
海洋学
地质学
化学
同位素地球化学
微量元素地球化学
沉积地球化学
环境地球化学
海洋环境

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具体描述

Since 1980 a considerable amount of scientific research dealing with geochemical processes in marine sediments has been carried out. This textbook summarizes the state-of-the-art in this field of research providing a complete representation of the subject and including the most recent findings. The topics covered include the examination of sedimentological and physical properties of the sedimentary solid phase. A new chapter describes properties, occurrence and formation of gas hydrates in marine sediments. The textbook ends with a chapter on model conceptions and computer models to quantify processes of early diagenesis.

《深海之谜：现代海洋化学探索》本书简介《深海之谜：现代海洋化学探索》是一部全面、深入探讨当代海洋化学前沿领域的学术专著。本书旨在为海洋科学家、地球化学家、环境工程师以及对海洋科学抱有浓厚兴趣的研究生和高年级本科生提供一个系统、前沿的知识框架，聚焦于驱动现代海洋化学过程的关键机制、前沿观测技术及其在全球气候和生态系统中的核心作用。本书摒弃了对基础化学和地质学概念的冗余阐述，而是直接切入二十一世纪以来海洋化学研究中面临的最紧迫和最具挑战性的课题。全书结构严谨，逻辑清晰，内容涵盖从海水本身的地球化学循环到复杂生物地球化学过程，再到人为干扰对海洋系统影响的多个维度。第一部分：海洋基本化学体系与前沿分析技术本部分重点回顾和深化了现代海洋化学研究中不可或缺的基础——海水组分的精确测量和高分辨率分析技术。我们详细剖析了痕量元素（如稀土元素、放射性同位素）在水体中的行为和示踪能力，不再仅仅停留在宏量营养盐的讨论层面。章节聚焦： 1. 先进分离与检测技术在海洋痕量金属研究中的应用：深入探讨了流动注射分析（FIA）、电化学分析法（Adsorptive Stripping Voltammetry）以及ICP-MS（电感耦合等离子体质谱仪）在海洋极端稀释条件下，实现皮摩尔级（pmol/L）分辨率的精确测定挑战与创新解决方案。特别关注了原位（In-situ）传感器技术的最新发展，包括光纤传感器和微流控芯片在监测深海热液和冷泉化学信号方面的突破。 2. 海洋同位素地球化学前沿：讨论了非传统稳定同位素（如镁、钙、锌的质量数分馏）作为示踪剂在解析生物地球化学循环中的潜力。详细介绍了如何利用这些同位素信号区分主要的物质来源（如风化作用、沉积物再矿化、生物利用度变化）及其在海洋碳循环中的角色。第二部分：全球生物地球化学循环的动态模型本部分将研究视角从静态的物质组成转向动态的物质转化过程，特别是围绕海洋中关键元素的生物地球化学循环。本书强调的是反馈机制和速率限制，而非简单的循环路径描述。章节聚焦： 1. 海洋碳循环的非线性过程：深入分析了溶解有机碳（DOC）的“黑箱”问题，侧重于高分子量和低分子量组分的周转速率差异。讨论了海洋表层微生物群落如何通过选择性消耗特定化学结构来调控碳汇效率。重点探讨了深海沉积物-水界面处碳的再矿化速率，以及其对大气二氧化碳吸收能力的长程影响。 2. 微量营养盐的生物可利用性与限制性：详细分析了铁、硅、磷等关键营养盐在不同海洋环境（如高营养盐低叶绿素区，HNLC区）的限制性机制。本书引入了生物可利用性分数（Bioavailable Fraction）的概念，并结合了细胞内生化分析技术，来量化环境化学形态与生物吸收效率之间的复杂关系。 3. 氮循环的微观与宏观联系：除了传统的硝化和反硝化过程，本书重点探讨了厌氧氧化（ANAMMOX）在海洋氮收支平衡中的作用，并结合了新型微生物基因组学数据，来预测在气候变化背景下，不同水域（如中层水、沉积物）氮循环速率的可能变化。第三部分：极端环境与人为干扰下的海洋化学响应本部分将焦点投向当前海洋环境面临的最严峻挑战，即极端环境中的化学适应性以及全球尺度的人为活动对海洋化学平衡的重塑。章节聚焦： 1. 深海热液与冷泉系统：详细阐述了这些独特生态系统中的非光合作用化学驱动过程。重点分析了硫、甲烷、氢气等还原性物质的化学转化路径，及其对局部海洋化学环境的独特贡献（例如，对深海酸化和氧化还原状态的区域性影响）。强调了极端温度和压力下，矿物-流体相互作用对稀土元素和贵金属的分配系数的影响。 2. 海洋酸化（OA）的化学复杂性：区别于对pH值下降的简单描述，本书深入研究了酸化对无机碳系统（DIC）以外组分的影响。重点讨论了pH变化对海洋生物分泌的碳酸钙骨骼结构稳定性（如文石和方解石的溶解速率）、海洋生物的金属离子摄取机制，以及有机质溶解速率的微妙调节作用。 3. 新型污染物与海洋化学：涵盖了当前研究热点，如微塑料（Microplastics）的表面化学性质（吸附/解吸行为），及其如何作为载体影响有毒物质（如持久性有机污染物POPs、重金属）在海洋食物网中的生物放大（Biomagnification）过程。同时，本书探讨了新兴污染物（如药物残留物、内分泌干扰物）在不同水体层级的地球化学归宿。结语：面向未来的海洋化学研究范式本书最后总结了当前海洋化学研究的瓶颈，并展望了未来的发展方向，强调跨学科整合的必要性，特别是海洋化学与遥感技术、高分辨率气候模型、以及分子生物学研究的深度融合，以期建立更具预测能力的全球海洋化学系统模型。本书的特点在于其对过程动力学的强调，以及对尖端实验技术和现场观测的深入结合，致力于为读者提供一个清晰的、基于最新科学进展的现代海洋化学全景图。