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

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　　观念地球科学1

　　透过最畅销的地球科学读本，
　　循序渐进，了解地球的点点滴滴。

　　地球上，坚硬的地壳是岩石构成的，
　　组成岩石的基本物质则是矿物，
　　你知道什么是矿物吗？矿物与岩石的差异何在？
　　地球上含量最丰富的矿物群为何？
　　地球上有哪几类岩石？这些分类跟地球的地质作用有何关连？
　　刻划地表的作用力，又有哪些？

　　不可一日缺乏的水，在地球上的循环途径为何？
　　驱使水进行循环的的能源又为何？
　　河流、地下水、井水之间有何种关连？
　　地下水在目前面临了哪些环境问题？

　　身为地球人的你，认识我们所在的这颗美丽星球吗？
　　我们的地球，现在面临哪些重要的环保议题，你知道吗？
　　《观念地球科学1》就是要循序渐进，告诉你地球的点点滴滴。

　　观念地球科学2

　　认识我们所在的美丽星球，
　　掌握地球的变与不变。

　　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。

　　观念地球科学3

　　带我们认识地球的古老过去，
　　探查现在的广阔海洋、海底和洋流，
　　明白云、雾、大气对天气有何影响。

　　地质学家要如何解读地球历史、为地球测定年龄？
　　化石是怎么生成的？对我们了解地球的过去有何助益？

　　海水为何是咸的？各处的海水都一样咸吗？
　　潮汐、海浪、海啸是怎么形成的？
　　波浪的高低又受了哪些因素影响？

　　天气跟天候有什么不同，季节是如何形成的？
　　对地球很重要的臭氧，主要集中在大气的哪一层？
　　人类如何影响了全球气候？
　　变化莫测的云和雾，如何形成？云又如何产生降水？

　　从地上、海底到天上，举目所见现象，我们不了解的可真不少！
　　《观念地球科学3》带我们认识这古老的地球的过去。
　　探查广阔的海洋、海底和洋流，明白云、雾、大气对天气有何影响，
　　最重要的是，我们身在其中要如何应变，
　　与地球和平共处！

　　观念地球科学4

　　身上拂过的风，抬头仰望的星空，
　　不再只是充满诗意与哲理的想像，
　　对于其中的变化，更能了了分明，没有疑惑。

　　气象报告里的冷气团、暖气团，到底会造成什么样的天气？
　　冷锋与暖锋又有什么不同？
　　一雷是否真能破九台？
　　雷雨与台风这两种天气型态，真的势不两立吗？
　　风从哪里来？要往哪里吹？高气压与低气压是怎么形成的？

　　抬头看见的星空，最亮的星星，就是最大的吗？
　　太阳系的行星伙伴们，到底能不能跟地球一样让人居住？
　　我们的银河系，是什么形状，边际在哪里？
　　这个宇宙从哪里来，又要扩张到哪里去？

　　读了《观念地球科学4》
　　对于身上拂过的风，抬头仰望的星空，
　　不再只有充满诗意与哲理的想像，
　　对于其中的变化，更能了了分明，没有疑惑。
 

宇宙的奥秘与地球的脉动：一部宏大的自然史诗 这是一套旨在引导读者深入探索我们所栖居的星球——地球，以及它在浩瀚宇宙中地位的系列丛书。它不是对某一特定学科的碎片化呈现，而是一部将地质学、行星科学、气候学、生物学以及天文学的精髓融为一炉的综合性自然史诗。本套丛书着重于构建一个完整的、动态的地球系统模型，揭示从行星诞生之初到如今复杂生态圈形成的漫长而壮阔的历史进程。 第一卷：行星的黎明——太阳系的形成与地球的创世纪 本卷聚焦于地球诞生前的宇宙图景。我们将从星际尘埃和气体云的坍缩讲起，详细阐述太阳系的形成机制，以及早期太阳系内部物质如何通过吸积和分异作用，最终凝结成岩石行星的内核。 重点内容包括： 太阳系早期动力学： 探讨小行星带的形成、巨行星的迁移如何影响了内太阳系的物质分布。 地球的熔融与分异： 细致描绘地球在形成初期经历的剧烈高温熔融状态，以及重力作用下铁镍熔融物的下沉形成地核，硅酸盐物质上浮形成地幔和地壳的精确过程。我们将深入研究“大碰撞假说”及其对月球起源的解释，以及早期地球磁场的建立。 原始大气与海洋的起源： 考察火山喷发、彗星和小行星撞击对早期地球水和挥发性物质的贡献。分析早期大气成分的演变，以及水蒸气如何凝结形成原始海洋，为生命的出现奠定基础。 同位素示踪： 通过对地壳和地幔中放射性同位素的分析，追溯地球不同圈层物质的来源和年龄，构建地球早期演化的时间框架。 第二卷：板块的舞蹈——地质圈层的动力学与地球的深层结构 本卷将带领读者深入地球内部，揭示驱动地球表面剧变的力量——板块构造理论的完整内涵。我们不仅要描述构造运动的表象，更要探究其背后的热力学驱动机制。 核心议题涵盖： 地幔对流的机制： 详细介绍地幔物质的粘滞性、高温高压下的矿物相变，以及热驱动的对流模式如何将热量从内核传递至地表。对比上地幔和下地幔的不同行为。 板块构造的驱动力： 分析“洋脊推力”、“俯冲拉力”和“岩石圈拖曳力”在驱动大陆漂移中的相对重要性，并探讨地幔柱（Plumes）在构造事件中的独特角色。 岩石圈的塑造： 系统阐述三大类岩石的形成、变质作用和再循环过程。深入研究大洋地壳的形成（拉斑玄武岩）与大陆地壳的增生（花岗岩的形成机制）。探讨造山带（Orogeny）的形成过程，从碰撞到剥蚀的完整周期。 地球内部的精细结构： 利用地震波层析成像技术，展现地幔的异构性、核幔边界的复杂性以及内核的结晶过程。探讨地核的液态外核如何产生地磁场，以及磁场反转的周期性。 第三卷：生命的史诗——生物圈的演化与环境的相互作用 本卷将视角从纯粹的物理和化学过程转向生命体，探讨生命如何在地球演化历史的特定阶段出现，并反过来深刻地改变了地球的物理化学环境。 内容侧重于： 生命的起源与早期： 探讨在热液喷口、粘土表面或原始汤中，非生命物质如何通过聚合、复制和代谢的复杂步骤过渡到第一个具有自我复制能力的生命体。分析原核生物在早期地球生态系统中的主导地位。 大氧化事件（GOE）： 深入分析蓝细菌光合作用的出现如何导致大气氧气含量的激增，以及这一事件对厌氧生物群落造成的“大绝灭”，以及对铁氧化物沉积的深远影响。这是地球化学演化史上的关键转折点。 真核生物的演化与寒武纪生命大爆发： 阐述内共生学说在真核细胞起源中的地位。重点解析寒武纪“爆炸”背后的地质和环境驱动因素，例如氧气含量的提升、海洋化学环境的改变和捕食者-猎物关系的出现。 生物圈与岩石圈的反馈回路： 研究生物活动如何影响风化速率、碳循环的稳定化（如通过石灰岩的形成），以及生物礁和化石燃料的沉积如何固化了历史上的碳储量，从而调节全球气候。 第四卷：气候的变奏——地球表面的能量平衡与圈层间的交互作用 本卷聚焦于地球作为一颗行星所面临的能量收支问题，以及驱动长期气候变化的复杂反馈机制。本卷致力于解释地球气候系统的多尺度变化，从百万年的冰期-间冰期循环到数万年的米兰科维奇周期。 关键研究领域包括： 太阳辐射与轨道参数： 详细介绍米兰科维奇理论，分析地球轨道偏心率、地轴倾角和岁差对接收到的太阳辐射量在不同纬度和季节上的精确定量影响。 温室气体与辐射强迫： 系统分析二氧化碳、甲烷、水蒸气等主要温室气体在大气中的浓度变化历史，及其对地球能量平衡的影响。探讨火山活动、岩石风化和海洋吸收在长期碳循环中的调节作用。 冰盖的动力学与反馈效应： 阐述冰雪的反照率效应（Albedo Effect），即冰盖扩张如何通过增加对太阳辐射的反射，进一步加速全球降温的反馈机制。研究冰盖对海平面和洋流系统的冲击。 古气候的重建： 介绍利用深海沉积物中的有孔虫氧同位素、冰芯中的气体包裹体、树木年轮和湖泊沉积物等代用指标（Proxies）来重建过去数十万年乃至数亿年气候变化的具体方法和取得的成果。 本套丛书的叙事风格追求科学的严谨性与人文的探索精神相结合，旨在为读者提供一个跨越数十亿年尺度、贯穿物质与生命演化的整体性视角。它不仅仅是知识的堆砌，更是对地球系统作为一个复杂、自组织、充满活力的整体的深刻理解。通过阅读，读者将能够清晰地把握地球历史上任何一个地质事件都不是孤立发生的，而是整个系统相互作用、相互制约的结果。

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

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。

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）。

黄静雅

　　台南市人，台湾大学大气科学硕士（主修大气环境），着有《台湾天气变变变》（合着），译有《看云趣》、《观念地球科学3、4》（合译）、《地震与文明的纠缠》、《大口一吞，然后呢？》、《第六次大灭绝》（荣获第八届吴大猷科普翻译类佳作）、《如果这样，会怎样？》、《即兴力》、《水之书》、《萨克斯自传》、《爱因斯坦最大的错误》、《拯救或毁灭世界的十种创新科技》等书。

　　除了大气科学专长，也曾出版音乐专辑「看月娘」、「生活是一条歌」；创作儿童音乐专辑「春天伫陀位」及「幸福的孩子爱唱歌」等。

　　2002年之后定居加拿大温哥华，却心系台湾的一举一动，自称是「用母亲的眼睛与关怀万物的心，跨界地球大气与原创音乐」的家庭主妇。

范贤娟

　　台湾师范大学科学教育研究所博士，中央大学天文研究所硕士，她希望能用浅显的文字帮助大家认识科学。这样的事情目前在台湾虽然当不成一个行业，但从这个角度看到的范贤娟，是她最希望大家认识的自己。着有《我爱读卫星的故事》，译有《观念地球科学4》（合译）。
 

观念地球科学1
序　　　如何阅读《观念地球科学》
第0章　地球科学简介

第一部　构成地球的物质
第1章　矿物——组成岩石的基本物质
第2章　岩石——固态地球物质

第二部　刻划地表
第3章　地景——水孕育大地

附录A　公制与英制单位对照
附录B　矿物检索表
附录C　相对溼度表与露点表
附录D　地球的方格系统

观念地球科学2
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

观念地球科学3
第四部 　地球历史解密
第 8 章　地质年代

第五部 　地球的海洋
第 9 章　海洋——未知的边境
第10章　永不止息的海洋

第六部 　地球的动态大气
第11章　加热大气
第12章　水气、云和降水

观念地球科学4
第13章　运动中的大气
第14章　天气型态与剧烈天气

第七部　地球在宇宙中的地位
第15章　太阳系的特性
第16章　超越太阳系
 

评分☆☆☆☆☆

这套书的叙述方式非常具有感染力，作者似乎是一位经验丰富的探险家，带着我一同穿越时空，去探访地球的古老秘密。从地球形成初期的熔岩地狱，到冰河时代的严酷考验，再到生物大爆发的奇迹，作者都用一种引人入胜的笔触，将这些史诗般的地球故事娓娓道来。书中对“岩石的循环”的讲解，让我第一次真正理解了岩石的生命周期，从火成岩到沉积岩，再到变质岩，它们是如何相互转化的，以及这个过程对地表形态的影响。我尤其喜欢关于“大陆漂移”和“板块构造”的章节，作者详细阐述了魏格纳的假说如何一步步被证实，以及板块运动如何塑造了我们今天看到的地球面貌。书中还穿插了许多关于地球资源的介绍，比如石油、天然气、矿产等，以及它们是如何形成和被我们利用的。这种将科学知识与现实生活紧密结合的方式，让我感受到了地球科学的实用价值。读完这套书，我不仅对地球有了更深的了解，也对人类如何与地球和谐共处有了更深刻的思考。这是一套能够点燃读者好奇心，激发探索欲望的杰出之作。

评分☆☆☆☆☆

这是一套令人惊艳的地球科学读物，它以一种非常贴近读者的方式，将复杂的科学知识变得触手可及。书中大量的插图和图表，将抽象的概念可视化，极大地增强了阅读的体验。比如，关于“地质时间尺度”的讲解，作者用一张巨大的时间轴，清晰地展示了地球从诞生至今的漫长历程，每一个地质年代的划分都配有代表性的化石和事件，让我对地球的历史有了直观的认识。书中对于“气候变化”的讨论也十分深入，作者不仅解释了气候变化的科学原理，还探讨了其对人类社会和生态环境的深远影响，并提出了一些切实可行的解决方案。我特别欣赏作者在科学方法论方面的讲解，他强调科学的严谨性、可证伪性，以及科学家们是如何通过观察、实验和推理来认识世界的。书中还穿插了许多关于地球科学前沿研究的介绍，比如“系外行星的发现”、“生命的起源”等，让我对未来的科学发展充满了期待。总而言之，这套书不仅普及了地球科学知识，更重要的是培养了读者的科学思维和探索精神，是一套值得反复阅读和品味的优秀科普作品。

评分☆☆☆☆☆

我一直对宇宙充满了好奇，特别是我们居住的这颗蓝色星球。最近偶然翻到这套关于地球科学的书，简直是相见恨晚！它以一种非常独特的视角，带我深入探索了地球的“内心世界”和“外在表现”。书中的每一章节都像是一场精彩的探险，从地球形成之初的熔岩滚滚，到如今复杂的地质构造，作者都娓娓道来，仿佛我亲身经历了一般。我最印象深刻的是关于“地幔对流”的讲解，作者用一个生动的实验演示，让我彻底明白了为什么会有板块漂移，为什么会有地震和海啸。那种解释方式，不是死板的理论堆砌，而是充满了画面感和逻辑性，让人一读就懂，而且过目不忘。书中对各种自然现象的解释也极其到位，比如，为什么有些火山是盾状火山，有些是锥状火山？为什么地震有不同等级？这些疑问在这套书中都得到了清晰的解答。我特别赞赏作者对于科学史的梳理，其中穿插了许多著名科学家的故事和他们的研究历程，让我感受到了科学探索的艰辛与魅力。这套书不仅仅是一套科普读物，更是一次思想的洗礼，让我对地球的敬畏之心油然而生，也激发了我进一步探索科学奥秘的欲望。

评分☆☆☆☆☆

这是一套关于地球科学的入门读物，从地质构造、板块运动，到火山爆发、地震成因，再到气候变化、海洋生态，几乎涵盖了地球科学的方方面面。作者的讲解非常生动有趣，不是那种枯燥乏味的教科书式讲解，而是运用了大量的类比和故事，让原本晦涩的概念变得易于理解。比如，讲解板块运动时，作者竟然拿我们日常生活中吃披萨来打比方，把地壳比作披萨饼皮，地幔比作下面的芝士和酱料，当热力驱动地幔流动时，披萨饼皮（地壳）就会裂开、移动，形成板块边界，进而引发地震和火山活动。这种新颖的比喻让我一下子就抓住了核心概念。而且，书中还穿插了许多真实的科学案例，比如圣海伦斯火山爆发的震撼场景，三里岛核泄漏事故的警示意义，还有关于恐龙灭绝之谜的最新研究进展。这些案例不仅增加了阅读的趣味性，更重要的是让我看到了地球科学在现实世界中的重要性。我尤其喜欢书中关于气候变化的部分，作者并没有采取恐吓的方式，而是用数据和图表，客观地分析了温室效应的原理，以及人类活动对气候可能产生的影响，并呼吁大家从身边的小事做起，共同保护地球。读完这套书，我对地球的认识又上了一个新的台阶，感觉自己不再是一个对地球懵懵懂懂的旁观者，而是一个开始理解并关心地球命运的参与者。

评分☆☆☆☆☆

这套书的文字风格非常洒脱，充满了作者个人的见解和幽默感。读起来不像在读一本严肃的科学著作，更像是在听一位睿智的老朋友讲述他观察到的世界。作者在讲解地球的演化过程时，常常会加入一些哲学性的思考，比如，我们人类在漫长的地球历史长河中，究竟扮演着怎样的角色？我们的存在，对于地球来说，是微不足道的一瞬，还是有着深刻的意义？这种思考让我受益匪浅，也让我对“地球生命”这个概念有了更深的理解。书中对各种地质奇观的描述也十分精彩，无论是高耸入云的安第斯山脉，还是深不见底的马里亚纳海沟，作者都用充满诗意的笔触，描绘出它们壮丽的美景和背后的科学故事。我尤其喜欢关于“海洋的秘密”那一章，作者详细介绍了海洋的形成、洋流的运动，以及海洋生物的多样性，让我感受到了海洋的神秘和伟大。读完这套书，我感觉自己的视野得到了极大的拓展，对地球的认识也变得更加立体和多元。它让我明白，科学不应该仅仅是冷冰冰的数据和公式，更应该是对生命的热爱，对自然的敬畏，以及对未知的不懈探索。