观念地球科学2：地壳‧地震 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Frederick K. Lutgens, Edward J. Tarbuck, Dennis Tasa

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• 地球科学
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• 地震
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• 构造地质学
• 地质灾害
• 自然灾害
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　　盘古大陆是什么？大陆到底有没有漂移？
　　地球上的所有陆地，是不是曾经都黏在一起？
　　令人害怕的地震是怎么来的？要怎么找出震央的位置？
　　地震的规模有多大、强度有多强，又怎么定出来的？
　　常常摇个不停的台湾，又是位在哪一个地震带上？

　　世界上最高的喜马拉雅山，是怎么长成今日的模样？
　　什么时候火山会爆发？岩浆的黏度是否到处都相同？
　　火山活动和板块构造之间，有什么关连？

　　为什么高山上有海洋生物化石？西伯利亚有热带沼泽？
　　美国的加州将来是否真会沉入海中？

　　我们的地球，看起来似乎亘古不变，
　　仔细端详，却又是历经万变。
　　《观念地球科学2》带你掌握地球的变与不变。
 

《行星地质学导论：从地核到大气》 前言：探索我们共同的家园 地球，这颗在太阳系中独一无二的蓝色星球，其内部的运作机制、外部的塑造力量以及生命的孕育过程，构成了我们理解宇宙中其他类地行星的基石。本书《行星地质学导论：从地核到大气》旨在为读者构建一个宏观且细致的地球科学全景图，着重探讨地球系统的深层动力学、表层演化过程以及其与太阳系中其他岩石天体的横向比较。本书避开了专注于地壳特定组成或局部构造活动（如特定的地震带或特定岩石单元的详细分类）的叙述，转而将视野聚焦于驱动整个行星尺度的地质过程。 第一部分：行星形成与早期演化（从星云到分异） 本书的开篇将追溯地球的起源。我们将深入探讨太阳星云的吸积过程，以及原始地球在引力作用下，物质如何聚集形成原行星。重点将放在行星分异这一关键阶段——即早期地球内部的熔融状态如何导致物质按密度分离，形成致密的内核、液态的外核、粘稠的地幔以及原始的地壳。这一过程是理解当前地球结构分层的先决条件。 我们详细分析了铁镍的下沉机制及其对地球磁场早期建立的意义。不同于侧重于地壳物质循环的书籍，本书着力于热力学模型在解释早期地球内部温度梯度和压力变化中的应用。同时，我们将简要回顾对月球形成理论的探讨，以提供一个对比视角，说明早期太阳系中行星碰撞对内部结构产生的影响。 第二部分：深部动力学——地幔的循环与能量传递 本部分是本书的核心，它探讨了驱动地球表面所有活动的根本能源——地幔对流。我们不会将重点放在描述特定岩石圈板块的运动细节，而是深入研究地幔的流变学性质。 地幔结构与粘度梯度： 详细阐述了上地幔、过渡带和下地幔的矿物学特征如何影响其对流速率和应力响应。我们将探讨不同压力和温度条件下橄榄石、尖晶石等主要矿物的相变如何影响地幔的整体动力学行为。 对流模式： 探讨了“片状对流”（层流）与“整体对流”（全层流动）模型的优缺点及其在解释当前地质现象中的适用性。我们关注的是驱动板块运动的拖曳力和浮力的平衡，而非板块边界的局部应力分析。 热柱（Plume）的形成与上升： 尽管热柱的上升最终会在地表造成火山活动，但本章的重点在于理解热柱是如何从地幔深处（如D''层）起源，以及它们如何成为地幔热量释放的关键通道。我们使用拉曼光谱分析和高压实验数据来重建地幔深处的温度场。 第三部分：行星磁场与保护层 地球磁场是保护地表生命免受太阳风侵袭的关键因素，其产生机制——地磁发电机理论——是行星科学中的一个重大课题。本书将详细介绍外核中液态铁镍流体的运动如何通过科里奥利力和热驱动力产生自持的磁场。 我们将探讨磁场强度的周期性变化（例如，地磁极性转换事件），并将其与地球内部的流体力学过程联系起来。本书的视角是宏观的：磁场如何影响大气逃逸速率以及对太阳系中其他缺乏磁场保护的行星（如火星）的演化轨迹产生的启示。我们还会讨论发电机模型的数值模拟，以预测未来磁场可能的衰减或增强趋势。 第四部分：表面过程与宜居性——大气、水圈与生物圈的相互作用 本部分将目光从地壳深处转向地球的外层系统。我们探讨的是一个耦合系统的演化，而非孤立地研究某一表层现象。 大气成分的演化： 追溯地球大气从原始的还原性气体到如今富含氧气的状态的漫长历史。重点分析脱气作用（火山气体释放）与光化学反应在早期大气演化中的角色。 水圈的起源与循环： 探讨彗星撞击、小行星捕获以及地幔“水”的释放，如何最终形成了液态水海洋。随后，我们将考察水循环对地质侵蚀、沉积物形成以及全球气候稳定性的反馈机制。 碳循环与气候稳定器： 详细分析硅酸盐风化作用如何作为地球长期的“恒温器”，通过化学反应将大气中的二氧化碳移除并锁定在岩石圈中。这种地球化学反馈机制是维持地球长期宜居性的核心要素，我们将其置于行星际环境变化的背景下进行讨论。 第五部分：比较行星学视角下的地球 为了更全面地理解地球的独特性，本书的最后部分将地球置于太阳系类地行星的比较框架中。 内部结构对比： 将地球的内核/地幔/地壳结构与水星（可能已冷却的核心）、金星（缺乏板块构造）和火星（地质活动停止）进行比较。分析这些差异如何归因于行星大小、初始热量和水含量的不同。 板块构造的独特性： 深入探讨地球拥有活跃的板块构造机制的原因，这被认为是其长期地质活力和生命持续演化的关键。我们分析了地幔热量、地壳强度和水润滑作用三者之间的协同作用，这是其他类地行星所不具备的独特组合。 结论：一个动态的行星系统 《行星地质学导论：从地核到大气》提供了一个连续的、多尺度的地球科学叙事。它强调地球不是一个由孤立过程组成的集合，而是一个由深部热力学驱动、通过物质和能量循环相互连接的动态系统。通过这种整体性的视角，读者将能更好地把握塑造我们所居住星球的宏伟力量。

作者简介

吕特根(Frederick K. Lutgens)
    
　　美国伊利诺中央学院的荣誉教授，与塔布克（Edward J. Tarbuck）合着了无数的地球科学丛书，都是全美地科教师争相使用的教材。

塔布克(Edward J. Tarbuck)
    
　　美国伊利诺中央学院的荣誉教授，与吕特根（Frederick K. Lutgens）合着了无数的地球科学丛书，都是全美地科教师争相使用的教材。

塔沙(Dennis Tasa)
    
　　专注于地理景观摄影与绘制的艺术家，与吕特根（Frederick K. Lutgens）及塔布克（Edward J. Tarbuck）两位教授共同出版了许多精彩的好书。

译者简介

蔡菁芳
　　
　　台湾大学建筑与城乡研究所毕业，曾任专业者都市改革组织（OURs）副秘书长、汗得学社（H.A.N.D.）研究员，现在则是为了自己怀抱的理念打拚中。译作有《为了我们的孩子而写的求生手册──七个决定未来的全球变迁趋势》、《世界又热又平又挤》（合译）、《想想地球・救救自己》、《观念地球科学2、3》（合译，以上皆为天下文化出版）、《神奇酷地理：威力惊人的风暴》（小天下出版）。

王季兰

　　中央大学应用地质所硕士，美国艾默森学院整合行销传播硕士，曾任天下文化科学编辑。喜爱阅读与旅游，迷恋猫咪与一切美的事物，坚持理性与感性共存。目前专事文字工作。

　　作品有《孙维新谈天》（孙维新╱着、王季兰╱整理）、《奈米，不是啥稀米》（工研院材料所╱着、王季兰╱整理），译作有《轻观念科学图本》、《观念地球科学 1、2》，以及《我爱读天文的故事》、《神奇酷地理 7、8 》、《弹力模型动手做：机器人总动员》等数本小天下儿童读物。
 

第二部　刻划地表
第4章　冰川与干旱地景

第三部　内营力
第5章　板块构造——科学理论解密
第6章　地震、地质构造和造山运动——永不停歇的地球
第7章　火山活动——雄雄燃烧的内火
 

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本书的瞬间，就对它的封面设计和排版产生了浓厚的兴趣。我希望这本书在内容呈现上，能够做到图文并茂，而且这些图片不仅仅是简单的插图，而是能够起到引导思考、强化理解的作用。比如，对于地壳的构造，希望能够有详细的地质剖面图，甚至是一些三维的模拟动画效果图（如果以电子书形式呈现的话）。对于地震，我期待书中能有丰富的地震波形图、震源机制解图，并且用通俗易懂的方式来解读这些复杂的图表。更重要的是，我希望这本书能通过一些生动的案例，将抽象的科学概念具象化。比如，在讲解地壳运动时，能否以喜马拉雅山的隆起、太平洋火环的形成等作为切入点，用讲故事的方式来阐述科学原理。对于地震，是否能选取一些历史上著名的地震事件，比如唐山大地震、智利大地震等，从科学、社会、人文等多个维度进行深入剖析，让我们在感受震撼的同时，也能学到知识。我希望这本书的阅读体验是流畅的，甚至是引人入胜的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名实在是太吸引人了，光是“观念地球科学2”这个开头就让人觉得它不像市面上那些枯燥乏味的教科书。我一直对我们脚下的这片土地充满了好奇，从大地深处的秘密到地表各种奇特的构造，都让我着迷。这本书从“地壳”这个角度切入，一下子就抓住了我的眼球。地壳，这个我们最熟悉却又最陌生的部分，究竟是如何形成的？它又隐藏着怎样的能量和故事？我特别期待书中能用一种全新的、更具“观念”的方式来解读地壳的形成与演变，而不是简单地罗列地层的名称和成分。我希望它能引领我从一个宏观的视角去理解地壳的整体结构，甚至可能是它与地球其他圈层之间的相互作用。比如，它会不会探讨地壳板块运动背后的驱动力？会不会用生动的例子来解释高原、山脉、海沟等地貌是如何在地壳的变迁中诞生的？我更希望它能打破传统的叙事模式，用更具启发性的方式来呈现知识，让我在阅读的过程中，仿佛置身于一个宏大的地球演化史诗之中，亲眼见证这片土地的呼吸与脉动。

评分☆☆☆☆☆

“地震”这个词，总是伴随着敬畏和不安，但它也确实是地球最剧烈的活动之一，是揭示地球内部奥秘的一扇窗口。我的期待在于，这本书不仅仅是关于地震的发生机制和预警技术，更希望它能深入探讨地震背后蕴含的“观念”。例如，它是否会从哲学的角度去审视人类与地震的关系？是仅仅将地震视为一种自然灾害，还是会将其视为地球生命体的一种自我调整或信息传递？我希望它能引导我去思考，人类在地球这场宏大的地质活动面前，是渺小的旁观者，还是可以尝试去理解和适应的参与者。我很想知道，书中会如何描绘那些惊心动魄的地震瞬间，是侧重于科学的物理过程，还是会包含更多人文的视角，比如地震对地貌的改变、对人类社会的影响，甚至是不同文化背景下对地震的理解和应对方式。如果能有对历史大地震的案例分析，结合当时的社会背景和科学认知，那将是相当有价值的。我期待这本书能让我对地震有一个更立体、更深刻的认知，而不仅仅停留在恐惧层面。

评分☆☆☆☆☆

我对于“观念地球科学”这个提法非常感兴趣，它暗示着这本书将突破以往我们对地球科学的刻板印象，带来一种全新的思考方式。我期待它能在“地壳”和“地震”这两个主题上，融入更多前沿的、跨学科的视角。比如，在讲解地壳的形成时，会不会触及到宇宙大爆炸、行星形成等更宏观的宇宙尺度上的观念？会不会用类比的方式，将地壳的演变过程与生命体的生长、演化相联系，从而引发我们对地球这个“生命体”更深层次的思考？对于地震，我希望它不仅仅是地质学的范畴，会不会结合气候变化、人类活动等因素，来探讨这些因素与地震活动之间可能存在的隐秘联系？例如，是否有可能从一个生态系统的角度来理解地震，将其视为地球生态平衡被打破后的一种“修复”机制？我更期待书中会出现一些“思想实验”，或者提出一些至今未解的地球科学谜团，引导读者一起去探索和思考，而不是简单地给出答案。这本书应该能激发我的求知欲，让我主动去探究更多未知的领域。

评分☆☆☆☆☆

我个人对地球科学的兴趣，很大程度上源于一种对未知的好奇和对自然力量的敬畏。这本书的题目“观念地球科学2：地壳‧地震”，让我预感到它将带给我一种全新的视角来理解这些熟悉又陌生的概念。我期待它能超越教科书式的讲解，用一种更具启发性的方式来探讨地壳的形成和演变。它是否会从宇宙演化的宏大叙事中，找到地壳诞生的线索？它是否会将地壳视为一个不断变化、充满活力的系统，而不是一个静态的地理实体？对于地震，我希望书中不仅仅是讲解其发生机制，更能引导我去思考地震对地球生命系统、对人类文明的深远影响。它是否会从一个“系统论”的视角出发，将地震视为地球内部能量释放的一种必然过程，或者是一种“扰动”与“平衡”之间的动态关系？我非常期待书中能够出现一些独特的观点和理论，能够挑战我固有的认知，让我对“地壳”和“地震”这两个主题产生更深刻、更具人文关怀的理解。我希望这本书能让我看到地球科学中那些尚未被完全揭示的魅力。