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出版者:Pearson Prentice Hall

作者:Harold V. Thurman Alan P. Trujillo

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780536901163

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• 海洋学
• 地质学
• 地球科学
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• 海洋生物学
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海洋科学基础：探索蔚蓝世界的奥秘 本书聚焦于海洋科学的核心概念、前沿研究以及其与地球系统和人类社会的深刻联系。它旨在为初次接触海洋科学的学生提供一个全面且引人入胜的入门指南，涵盖了从海底地质构造到最上层水体动态的广阔领域。 --- 第一部分：地球的蓝色心跳——海洋的起源与形貌 第一章：海洋的诞生与地球的演化 海洋不仅仅是地球表面覆盖的水体，它是行星动力学、化学循环和生命起源的关键参与者。本章将追溯海洋的形成历史，探讨地质时期内水圈的积累过程，以及早期地球环境如何孕育出最初的海洋。我们将深入研究同位素地球化学证据，以理解地幔脱气、火山作用与彗星撞击在海洋水体形成中的相对贡献。 水圈的起源假说： 对内源性（火山气体）与外源性（陨石/彗星）水来源的比较分析。 古海洋学的基石： 利用沉积岩记录重建远古海洋的温度、化学成分和海平面变化，重点介绍太古宙和元古宙的海洋氧化事件。 海洋与大气相互作用的早期模式： 海洋在调节早期地球气候（如“雪球地球”事件）中的关键作用。 第二章：海底的秘密疆域——海洋地质学 海洋地质学是理解板块构造学说的关键。本章详细阐述了海底的形态特征、形成机制以及驱动这些过程的地质力量。我们将审视从大洋中脊到深海海沟的典型地貌单元，并探讨沉积物如何记录地球气候和构造活动的变迁。 板块构造的海洋证据： 详细解析洋中脊的扩张过程、海底的磁条带记录以及俯冲带的地震活动性。 大洋地貌精粹： 对大陆边缘（大陆架、大陆坡、大陆坡基）的沉积学特征和深海平原的构造背景进行分类描述。 海底沉积物学： 区分陆源碎屑沉积物、生物成因沉积物（如硅藻土、放射虫软泥）和化学沉积物（如锰结核），并分析它们在地质年代上的分布规律。 深海热液喷口： 探讨这些独特的生态系统及其在地球化学循环和生命起源研究中的意义。 --- 第二部分：动态的蓝色世界——物理海洋学 第三章：水体的特性与热力学 海洋的物理性质——密度、温度和盐度——是驱动全球海洋环流的根本因素。本章将深入探讨水的独特分子结构如何决定其在不同压力和温度下的行为，并建立理解海洋热量收支的基础。 水的物理化学： 讨论溶解气体（氧气、二氧化碳）的性质、水的比热容、密度异常点以及压力对溶解度的影响。 盐度与密度结构： 详细分析盐度测量（实用盐度单位）、混合过程以及密度层结在稳定海洋水团中的作用。 热量交换与海气相互作用： 探讨太阳辐射的穿透、潜热释放、感热传递，以及海洋作为巨大热库如何缓冲全球气候变化。 第四章：驱动全球海洋的洋流系统 本章专注于驱动全球物质和能量输运的宏大洋流模式。我们将从局部风场驱动的表层环流，过渡到深海的温盐环流，理解其在全球气候系统中的调节角色。 表层环流与科氏力： 详细解释风场驱动的运动、Ekman输运以及地转平衡如何形成稳定的海盆环流（如大洋环流）。 地转平衡与气压梯度： 分析地转流的计算原理及其在描述中尺度涡流中的应用。 温盐环流（深层环流）： 阐述深水形成区（高纬度地区）如何通过冷却和盐度增加驱动密度流向下沉，形成全球传送带，及其对碳循环的意义。 上升流与下降流： 探讨沿海和赤道上升流对海洋生物生产力的关键影响。 第五章：海浪、潮汐与海岸动力学 海洋表面的波动现象是海洋物理学中最为直观的部分。本章将分析不同尺度波浪的生成、传播机制，并解析控制海岸线形态变化的潮汐作用力。 海浪的生成与传播： 区分毛糙波（风浪）和长周期波（涌浪），应用波浪理论（如线性波理论）来预测波高和周期。 潮汐的引力机制： 探讨月球和太阳对地球引力的作用，牛顿和拉普拉斯的潮汐理论，以及不同类型的潮汐（全日潮、半日潮）。 海岸侵蚀与沉积平衡： 分析波浪破碎、沿岸流、泥沙输运以及海岸防护工程对海岸线演变的影响。 --- 第三部分：生命的海洋——海洋生态学与生物地球化学 第六章：海洋生物的分布与生产力 海洋是地球上最大的生物栖息地，其生命活动深深植根于物理和化学环境之中。本章将探索海洋生物的垂直与水平分布规律，并量化初级生产力的驱动因素。 光合作用与营养级联： 分析光照强度、营养盐（氮、磷、硅）限制在海洋浮游植物生产力中的作用。 垂直分层与生态带： 区分透光带、温跃层、兼变层以及深海生物群落的适应机制（如化能合成）。 生物泵与碳循环： 详细解释浮游生物如何通过将表层碳输送到深海，从而调节大气二氧化碳浓度的过程。 海洋生物多样性： 介绍主要海洋生物类群（浮游生物、游泳生物、底栖生物）的形态特征与生态适应性。 第七章：海洋化学与全球元素循环 海洋是地球上主要的化学反应器。本章重点研究溶解在海水中的关键元素（如氧气、二氧化碳、营养盐）的来源、清除机制以及它们在全球尺度上的平衡。 海水的化学组成： 恒定盐度原则和离子比例的稳定性；溶解气体的平衡与氧气最低层（OMZ）的形成。 海洋碳酸盐系统： 深入分析溶解无机碳（DIC）、pH值、饱和度状态，以及海洋酸化对钙化生物的威胁机制。 生物地球化学循环： 探讨氮、磷、硅等关键营养盐的循环路径，以及人为活动（如径流富营养化）对海洋生态系统的扰动。 示踪物与年龄测定： 介绍放射性同位素（如氕、氚）在追踪水团运动和年代学研究中的应用。 --- 第四部分：人类与海洋的未来 第八章：海洋资源、环境问题与管理 海洋资源的管理与保护已成为全球性议题。本章评估人类对海洋的开发利用现状，分析主要的污染源及生态压力，并探讨可持续管理的策略。 渔业资源的可持续性： 评估过度捕捞、兼捕（Bycatch）对海洋食物网的结构性影响，并介绍渔业资源评估模型。 海洋污染的复杂性： 重点研究塑料污染（微塑料的生态毒理学）、石油泄漏、噪声污染以及营养物质输入导致的缺氧区（死区）扩展。 气候变化对海洋的冲击： 分析海洋变暖、海平面上升和海洋酸化的综合效应，以及对珊瑚礁生态系统和极地冰盖的反馈机制。 海洋空间规划与治理： 探讨国际海洋法（UNCLOS）框架下的管辖权问题，以及建立海洋保护区（MPAs）在生态恢复中的作用。 本书力求在严谨的科学基础上，激发读者对这颗蓝色星球的敬畏与探索热情，培养下一代海洋科学的观察者和守护者。

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当我阅读到关于海洋气候变化的章节时，我感到了一种前所未有的紧迫感，同时也对海洋在这个全球性问题中的关键作用有了更深刻的理解。作者并没有将气候变化简单地归咎于陆地活动，而是着重强调了海洋如何吸收大量的二氧化碳，以及这种吸收过程如何导致海水酸化。我被书中关于海水酸化的化学原理的解释所吸引，了解到pH值的微小变化，对依赖碳酸钙构建外壳的海洋生物（如珊瑚、贝类）会造成毁灭性的打击。书中展示了大量的图表和数据，直观地说明了全球海水pH值正在下降的趋势，以及这种趋势对海洋生态系统造成的潜在长期影响。我尤其对书中关于海洋在调节全球温度方面的作用印象深刻，它就像一个巨大的“温度计”，吸收了大量的热量，减缓了陆地温度的上升速度，但这种吸收也付出了巨大的代价。作者还探讨了气候变化导致的海平面上升问题，以及这对沿海地区和岛屿国家造成的威胁。这本书让我明白，海洋并非是被动承受气候变化影响的客体，而是主动参与和塑造气候变化过程的重要力量。这种认识让我更加敬畏海洋的伟大，也更加坚定了保护海洋、减缓气候变化的决心。

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我一直认为“潮汐”只是简单地涨落，但这本书让我对这个现象有了全新的、更科学的认识。作者并没有简单地描述潮汐的周期性，而是深入浅出地解释了月球和太阳引力对地球海洋产生的复杂作用。我被书中关于潮汐力的数学模型和引力公式所吸引，虽然我并不是一个数学专业人士，但作者用简洁的语言和生动的插图，将这些抽象的概念变得容易理解。我特别对书中关于不同类型潮汐的讲解印象深刻，比如半日潮、全日潮以及混合潮，以及它们在不同地理位置的表现。我一直居住在内陆，对于潮汐的感知非常有限，但这本书让我仿佛身临其境，能够想象出那种汹涌澎湃的潮水景象。作者还详细介绍了潮汐的形成与海滩侵蚀、海洋生物栖息地的关系，让我了解到潮汐并非仅仅是一种自然现象，它更是塑造海岸线形态、影响沿海生态系统的关键力量。书中通过案例分析，展示了潮汐能作为一种清洁能源的巨大潜力，以及人类如何利用潮汐的规律来发电。这让我对未来的能源发展有了更乐观的期待。我发现，通过这本书，我不仅学到了潮汐的科学原理，更重要的是，我对海洋的认识上升到了一个全新的层面，从一个旁观者变成了一个对海洋现象背后的科学原理充满好奇的探索者。

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这本书中关于海底地形的章节，简直是一场视觉盛宴，让我对我们脚下的这个蓝色星球有了全新的认知。我一直以来对陆地的地貌了解颇多，但对海底世界的神秘和多样性却知之甚少。作者运用了大量的声呐探测、海底摄像等先进技术所获得的真实图像，将那些我们肉眼无法看到的奇妙地貌呈现在我眼前。从雄伟的海底山脉、深不见底的海沟，到广袤的海底平原和活跃的海底火山，每一个地貌都充满了震撼力。我被书中关于海山形成过程的解释所吸引，以及那些深邃的海沟是如何在板块俯冲的过程中形成的。书中详细介绍了马里亚纳海沟的深度和独特的生态系统，让我对地球的极限之深有了更直观的认识。作者还结合了板块构造理论，将海底地形的形成与大陆漂移、地震活动等宏观地质过程联系起来，让我明白海底地形并非静止不变，而是地球动态演变的重要组成部分。我尤其喜欢书中关于海底热液喷口的介绍，那些在黑暗深海中喷涌而出的富含矿物质的热流，孕育着完全不同于陆地生物的独特生命形式，这简直就是科幻电影中的场景，却真实地存在于我们的地球上。这本书让我意识到，海洋不仅仅是生命的摇篮，更是地球地质活动最活跃、最富戏剧性的舞台。

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本书中关于海洋能源的章节，为我打开了一个全新的视野，让我看到了人类在探索和利用海洋资源方面的无限潜力。我一直以来对能源问题非常关注，但更多地是将目光投向了化石燃料的替代能源。然而，这本书让我看到了海洋所蕴藏的巨大能量宝藏。我被书中关于潮汐能、波浪能以及海洋温差能的介绍所吸引，了解到这些清洁、可再生的能源形式，不仅能够满足人类的能源需求，而且对环境的影响也相对较小。作者详细地介绍了不同海洋能源技术的原理、发展现状以及面临的挑战。我尤其对书中关于海洋温差能的介绍印象深刻，它利用海洋表层和深层水温的差异来发电，这是一种潜力巨大的能源形式。书中还提到了海上风力发电，将海洋的地理优势与风能的清洁性相结合，形成了一种高效的能源解决方案。这些内容让我对未来的能源格局有了更乐观的想象，不再仅仅依赖于有限的陆地资源，而是可以充分利用海洋这个广阔的“能量库”。这本书让我看到了科技创新与环境保护相结合的美好前景，也让我对接下来的能源发展充满了期待。

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本书中关于海洋污染的部分，无疑是我阅读过程中最为沉重，但也最为警醒的一部分。作者没有回避触及这个敏感话题，而是以详实的数据和触目惊心的案例，揭示了人类活动对海洋生态系统造成的严重破坏。我被书中关于塑料垃圾对海洋生物造成的危害所深深触动，那些误食塑料的海洋动物，以及被塑料缠绕致死的场景，让我感到无比痛心。书中详细介绍了石油泄漏、重金属污染以及农业径流等不同类型的海洋污染，以及它们对海洋生物和食物链的长期影响。我尤其对书中关于“死亡区”的解释印象深刻，那些因富营养化而导致氧气耗尽的海域，已经成为了海洋生命的“禁区”。作者并没有仅仅停留在描述问题，而是积极地探讨了各种缓解和治理海洋污染的措施，包括减少塑料使用、改进污水处理技术以及发展可持续的渔业。这本书让我深刻意识到，海洋的健康与人类的未来息息相关，保护海洋不仅仅是为了那些美丽的海洋生物，更是为了我们自己赖以生存的地球。这种强烈的紧迫感，驱使我开始反思自己的生活习惯，并积极寻找为保护海洋做出贡献的方式。

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在开始阅读这本书之前，我其实对“洋流”这个概念的理解仅限于“海水在流动”，并且认为这是一种随机的、没有规律的现象。然而，这本书彻底颠覆了我的认知。作者用极其细致的笔触，层层剥茧，将全球性的洋流系统描绘得淋漓尽致。从风力驱动的表层洋流，到密度差异驱动的深层温盐环流，每一种洋流的形成机制都被清晰地阐述。我记得有一部分详细介绍了墨西哥湾流，它对北美东海岸气候的巨大影响，让我惊叹于海洋力量的宏伟。作者不仅解释了洋流是如何运动的，更重要的是，它解释了洋流为什么重要。它不仅仅是海水简单的位移，更是地球热量、养分以及海洋生物迁徙的重要载体。我被书中关于洋流如何影响全球气候的章节深深吸引，了解到它们在调节地球温度、输送氧气以及碳循环中扮演着不可或缺的角色。书中通过大量的图表和模型，直观地展示了洋流的路径和对不同区域气候的影响，比如欧洲冬季为何相对温暖，以及赤道地区为何水温较高。这些内容让我对“全球变暖”这类气候现象有了更深刻的理解，不再仅仅停留在表面的文字信息，而是能够从海洋的视角去审视这些复杂的议题。我甚至开始思考，当洋流模式发生改变时，会对我们人类的生活产生怎样的连锁反应。这本书不仅仅是关于海洋物理学的知识，它更像是一扇窗户，让我得以窥见地球这个巨大生态系统中，海洋所占据的核心地位，以及它与我们每一个人的生活息息相关。

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在我阅读这本书之前，我对“海洋探索”的认知还停留在古老的大航海时代，想象着那些勇敢的水手们驾驶帆船驶向未知。然而，这本书让我了解到，现代海洋探索早已进入了一个崭新的时代，充满了尖端科技和前沿智慧。作者详细介绍了各种先进的海洋探测技术，包括遥感卫星、深海潜水器、水下机器人以及声呐探测系统。我被书中关于深海潜水器如何深入万米海沟进行科学考察的介绍所吸引，这些精密复杂的设备，就像人类的“眼睛”和“手臂”，帮助我们深入了解那些黑暗而神秘的海底世界。书中展示了大量的探测数据和科学发现，例如对海底火山活动的监测、对深海生物的研究以及对海底矿产资源的勘探。我尤其对书中关于海底地震仪和海啸预警系统的介绍印象深刻，这些技术在保障人类生命财产安全方面起着至关重要的作用。这本书让我意识到，海洋探索不仅仅是为了满足人类的好奇心，更是为了更好地理解地球、保护环境以及开发和利用海洋资源。这种科技的力量，让我对人类探索未知的能力充满了敬畏。

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这本书的出现，简直是为我这种对海洋一窍不通的“陆地生物”量身定做的。我一直以来对广阔无垠的海洋充满了好奇，但又被其庞大的知识体系吓退。翻开这本书，我首先被它清晰的排版和精美的插图所吸引。那些关于海底地貌、洋流运动、海洋生物的图片，每一张都仿佛在诉说着地球最古老的故事，让我忍不住想要深入了解。更让我惊喜的是，作者并没有采用枯燥乏味的教科书式语言，而是用一种娓娓道来的方式，将复杂的海洋科学概念解释得通俗易懂。例如，在讲述板块构造如何影响海底地形时，作者并没有堆砌一堆专业术语，而是巧妙地运用了生活化的比喻，让我立刻就能抓住核心要义。我尤其喜欢其中关于海洋生物多样性的章节，那些奇特而又充满生命力的海洋生物，让我对地球的生态系统有了全新的认识。我一直以为海洋生物只有我们熟知的鱼类和鲸鱼，但这本书让我大开眼界，原来在深不见底的海沟里，还存在着如此多形态各异、适应极端环境的生物，它们的存在本身就是对生命顽强适应能力的最好证明。每当我阅读一章，都会有一种豁然开朗的感觉，仿佛解锁了探索海洋世界的一把钥匙。这本书不仅仅是知识的传授，更是一种激发我探索欲望的催化剂。我开始在日常生活中更加关注海洋相关的新闻和纪录片，并时不时地会想起书中的某个概念，尝试将其与现实中的现象联系起来，这种主动学习的乐趣是我之前从未体验过的。这本书的出现，真正点燃了我对海洋科学的热情，让我迫不及待地想要继续探索这片神秘而迷人的蓝色星球。

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这本书以其独特的视角，将海洋与人类社会生活紧密地联系起来，让我从一个全新的维度去理解海洋的意义。我一直认为海洋仅仅是地理上的存在，或者是一些旅游度假的目的地，但这本书让我看到了海洋在人类文明发展中的重要作用。作者详细阐述了海洋作为交通枢纽、食物来源以及文化灵感源泉的价值。我被书中关于海上贸易和航运在促进全球经济发展中的作用的介绍所吸引，这条条繁忙的海上航线，连接着世界各个角落，促进了物资的流通和文化的交流。书中关于渔业和水产养殖的章节，让我看到了海洋如何为人类提供重要的蛋白质来源，以及可持续渔业的重要性。我尤其对书中关于海洋文化和海洋艺术的介绍印象深刻，那些源远流长的航海故事、壮丽的海洋绘画以及充满哲思的海洋诗歌，都体现了人类对海洋的无限遐想和敬畏之情。这本书让我明白，海洋不仅仅是我们认识的那个广阔的水体，它更是塑造人类历史、经济、文化和精神的重要力量，是我们生存和发展不可或缺的一部分。

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在我阅读这本书之前，“海洋生物”在我脑海中仅仅是模糊的印象，是一些奇形怪状的鱼类和偶尔出现在新闻里的鲸鱼。然而，这本书彻底改变了我对海洋生命的认知。作者以一种生动有趣的方式，向我展示了海洋世界令人惊叹的生物多样性。从微小的浮游生物，到庞大的鲸类，再到那些生活在黑暗深海中的奇特生物，每一个生命都如此独特而又充满智慧。我被书中关于浮游生物的章节所吸引，了解到它们虽然微小，却是整个海洋食物链的基石，并且在调节地球气候方面也扮演着至关重要的角色。书中对珊瑚礁生态系统的描绘更是让我目不暇接，那些色彩斑斓的珊瑚和穿梭其中的鱼群，构成了一个生机勃勃的水下王国。我喜欢作者对不同海洋生物适应性演化的解释，比如深海鱼类如何适应极高的压力和缺乏阳光的环境，以及它们拥有的独特捕食和交流方式。书中关于鲸鱼迁徙的章节，让我惊叹于这些巨型生物的耐力和它们跨越广阔海洋的能力。这本书让我意识到，海洋生物的生命故事，远比我们想象的要丰富和精彩，它们是地球生命演化的奇迹，也是我们保护的宝贵财富。

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