地球系统 第3版PDF电子书下载

第1章 全球变化 1

导论 1

短时间尺度的全球变化 4

深入探讨：飓风随着时间的推移会变得越来越强吗？ 10

深入探讨：南极臭氧洞的发现 13

长时间尺度的全球变化 16

第2章 雏菊世界：对系统的介绍 24

系统的方法 24

量化思考：正反馈循环的稳定性 28

雏菊世界的气候系统 29

有用的概念：图形和图形的绘制 34

外部强迫：雏菊世界对不断增加的太阳光度的响应 34

第3章 全球能量平衡：温室效应 42

导论 42

电磁辐射 43

温度的度量 47

黑体辐射 48

行星能量平衡 50

深入探讨：行星能量平衡 51

大气的成分与结构 52

量化思考：温室效应是如何起作用的：单层大气 53

温室效应的物理成因 57

云对大气辐射收支的影响 59

气候模型简介 61

气候的反馈过程 62

第4章 大气环流系统 67

全球循环子系统 67

大气环流 68

深入探讨：温度、压强和体积之间的关系——理想气体定律 69

深入探讨：飓风（热带气旋）的工作原理 80

全球温度和降雨的分布 82

第5章 海洋环流 96

风和表面环流 96

深入探讨：涡度 102

深入探讨：1982—1983年和1997—1998年的ENSO事件 108

深海环流 108

深入探讨：海洋的含盐量和地球的年龄 111

有用的概念：同位素及其应用 115

深入探讨：14C——一种放射性时钟 116

第6章 冰冻圈 123

导论 123

河冰和湖冰，季节性积雪和永久冻土 125

冰川与冰原 129

量化思考：冰川的移动 130

海冰与气候 133

第7章 固体地球环流：板块构造学说 138

导论 139

地球结构剖析 140

深入探讨：地震仪的原理 142

板块构造理论 147

板块与板块边界 152

深入探讨：大洋中脊喷出孔处的深海生命 155

固体地球的生理学：板块构造运动的推动力是什么？ 160

深入探讨：地质样品的放射性年龄测定 162

岩石圈的循环：岩石循环 163

地球历史中的板块构造运动 165

第8章 元素的循环：碳和营养元素循环 170

碳循环的系统方法 170

有用的概念：摩尔的概念 175

短期有机碳循环 176

深入探讨：氧含量最低区 179

长期有机碳循环 182

无机碳循环 184

有用的概念：pH 186

碳酸盐-硅酸盐地球化学循环 190

深入探讨：化学风化的生物增强作用 192

有机碳循环与无机碳循环之间的联系 193

磷循环和氮循环 193

第9章 聚焦生物圈：新陈代谢、生态系统和生物多样性 200

地球上的生命 201

生物圈的构成 203

生态系统 205

深入探讨：生长的生理学最佳条件和生态学最佳条件 206

生物多样性 211

相互作用的多样性 214

第10章 地球和生命起源 217

导论 217

深入探讨：地球年龄的确定 219

太阳系的形成 220

深入探讨：主序列恒星和赫罗（Hertzsprung-Russell，H-R）图 222

大气和海洋的形成 225

深入探讨：太阳系形成的Nice模型 226

生命的起源 228

深入探讨：氧气逃逸导致的大气氧化 228

深入探讨：生命起源前O2的浓度 230

深入探讨：活着意味着什么？ 231

深入探讨：生命的化合物 232

第11章 生命对大气的影响：大气中氧气和臭氧含量的上升 241

导论 241

生命对早期大气的影响 242

氧气含量的上升 246

有用的概念：铁的价态 249

深入探讨：非质量相关硫同位素比值及其对大气中氧气含量上升的启示 251

臭氧含量的上升 255

过去20亿年大气中氧气含量的变化 256

量化思考：碳同位素和有机碳的掩埋 260

对大气中氧气的现代控制 261

第12章 长时间尺度上的气候调节 268

导论 268

再论早期太阳暗淡佯谬 269

长期气候记录 276

量化思考：雪球地球的能量平衡模拟 281

深入探讨：生命是如何在“雪球地球”时期生存的？ 283

显生宙大气中CO2以及气候的变化 284

第13章 地球历史时期的生物多样性 293

生物多样性的化石记录 293

有用的概念：分类学 295

白垩纪—第三纪大灭绝的可能起因 301

深入探讨：白垩纪—第三纪奇爱（Strangelove）海洋 307

地外影响与灭绝 308

第14章 更新世冰期 314

更新世冰期的地质学证据 315

Milankovitch（米氏）旋回 318

量化思考：Kepler（开普勒）定律 319

量化思考：太阳和月亮对地球倾斜度和岁差的影响 322

冰河期气候反馈 324

深入探讨：随机共振与快速气候变化 334

第15章 全球变暖（一）近期和未来气候 339

导论 339

全新世气候变化 340

碳储库和通量 348

CO2清除过程和时间尺度 352

深入探讨：吸收CO2的化学作用 354

对未来大气CO2浓度和气候的预测 355

深入探讨：三维大气环流模型（GCMs） 361

深入探讨：CO2水平的长期预测 363

第16章 全球变暖（二）影响、适应与减缓 368

导论 368

海平面的变化 369

对生态系统的影响 372

全球变暖对人类的影响 374

对全球变暖的适应 375

减缓全球变暖的政策 377

全球变暖的经济后果 382

第17章 臭氧损耗 390

导论 390

紫外线辐射及其生物效应 391

臭氧垂直分布和气柱厚度 393

查普曼（Chapman）机制 395

氮、氯、溴的催化循环 398

臭氧损耗化合物的源和汇 399

南极臭氧洞 403

深入探讨：氟利昂和臭氧损耗之间的联系是怎样被发现的 403

中纬度地区臭氧层损耗的证据 407

制止臭氧损耗的机制 409

第18章 人类对生物多样性的威胁 415

导论 415

现代灭绝 418

深入探讨：热带森林砍伐的其他后果 422

我们为什么应该关注生物多样性 429

第19章 地球和类地行星的气候稳定性 436

导论 436

遥远未来的气候演变 437

金星和火星的气候演变 439

深入探讨：地球未来气候问题的地球工程学解决方案 439

其他恒星周围的可居住行星 442

德雷克（Drake）方程式 445

确保我们的长期生存 451

附录A 单位和单位换算 455

附录B 温度换算 457

附录C 元素周期表 458

附录D 常用数据 459

专业术语表 460

索引 477

译后记 490