Geo-environment And Landscape Evolution II pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Computational Mechanics

作者:Martin-Duque, J. F. (EDT)/ Brebbia, C. A. (EDT)/ Emmanouloudis, D. (EDT)/ Mander, U. (EDT)

出品人:

页数:478

译者:

出版时间:

价格:319

装帧:HRD

isbn号码:9781845641689

丛书系列:

图书标签:

Geoenvironment
Landscape Evolution
Geomorphology
Environmental Change
Earth Surface Processes
Quaternary Geology
Geological Hazards
Remote Sensing
GIS
Hydrology

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具体描述

《地球科学前沿：从深层地幔到地表过程》内容简介本书汇集了当代地球科学领域最尖端的研究成果与理论进展，旨在为地质学、地球物理学、环境科学以及相关领域的学者和高阶学生提供一个全面、深入且富有洞察力的知识体系。全书涵盖了从地球内部的深部动力学到地表复杂系统的演化过程，重点关注多尺度、多时空尺度的相互作用机制。第一部分：地球深部结构与动力学本部分深入探讨了地球内部的物质组成、物理性质及其驱动的动态过程。第一章：地幔对流与板块构造的驱动力详细阐述了地幔的粘滞性、热力学性质及其在长时尺度上驱动地幔对流的机制。通过先进的数值模拟和高压实验数据，分析了地幔柱的形成、上升及其与地表岩浆活动的关联。深入讨论了板块构造理论的最新发展，特别是俯冲带的动力学行为，包括断裂、弯曲和物质循环，如何影响地球的深部热力收支和全球构造格局的长期演变。研究内容涉及古地磁学对板块运动历史重建的贡献，以及地幔转换带（410km和660km间断面）的相变对物质传输的制约作用。第二章：核心-地幔边界（CMB）物理过程聚焦于液态外核与固态下地幔之间的复杂相互作用。探讨了热边界层、磁流体力学（MHD）不稳定性在驱动地核对流中的关键作用，以及这些过程如何生成和维持地球的磁场。分析了地震波层析成像技术揭示的CMB附近异常体（如超低速区，LLSVPs）的性质、起源及其与地幔深处的物质交换模式的关系。讨论了CMB的热通量对地幔演化的长期影响。第三章：岩石圈的结构、应力与变形细致考察了地壳和上地幔构成的岩石圈的力学响应。利用大地测量学（GPS/InSAR）和地震学数据，精确刻画了当前地壳的应力场分布和变形速率。专题研究了造山带、裂谷系统和走滑断层的应力积累与释放机制，结合实验岩石学，探讨了在不同温度、压力条件下岩石的流变学行为，解释了深部地壳的塑性变形和浅部地壳的脆性破裂现象。第二部分：地表物质循环与过程本部分将研究焦点转移到地球表层，考察大气圈、水圈、生物圈与岩石圈之间的物质和能量交换过程。第四章：风化作用与化学地球动力学全面阐述了岩石风化作为关键的地球化学反应过程，如何将大气中的二氧化碳（CO2）和岩石圈中的矿物元素输送到水圈和沉积系统中。详细分析了不同气候带、不同岩性区域的风化速率、产物形态以及控制风化效率的生物、化学和物理因素。引入了现代同位素示踪技术，追踪硅酸盐风化和碳酸盐沉积的循环速率，量化风化过程对全球气候系统长期稳定性的反馈作用。第五章：河流地貌的形成与演化深入探讨河流系统作为地球表面主要物质搬运者的动力学原理。内容包括河流的溯源侵蚀、侧向摆动、阶地发育的机制。基于泥沙输运模型和流域水文响应分析，研究了河流对构造抬升、气候变化（如降水模式改变）和冰期/间冰期旋回的响应模式。特别关注了河流三角洲的沉积堆积、海平面变化敏感性以及其在海岸带地貌平衡中的作用。第六章：冰川作用与气候的相互反馈本章专注于冰冻圈对地表形态的塑造及其对气候变化的响应。从冰川物质平衡、冰流动力学到冰盖动力学进行了系统性的论述。分析了末次盛冰期后冰川对地壳的负荷释放（冰后回弹）如何影响区域构造稳定性和海岸线变迁。通过对冰芯和冰碛物的分析，重建了区域乃至全球尺度的古气候信息，并探讨了现代冰川消融对全球海平面上升和区域水资源的影响。第七章：火山作用与大气-环境影响本部分关注地球内部释放物质对地表环境的直接影响。详细考察了岩浆的生成、上升和喷发过程，不同岩浆类型的物理化学特性如何决定火山灾害的类型（如玄武岩喷发与安山岩/流纹岩的爆炸性喷发）。重点分析了火山喷发释放的火山气体（SO2, CO2等）对区域乃至全球气候的短期和长期影响，以及火山灰沉积物对土壤形成和生态系统的作用。第三部分：地球系统的多尺度集成与未来展望第八章：地表过程的遥感与数字化建模本章介绍了利用高分辨率卫星遥感技术（如激光雷达、多光谱和高光谱成像）监测地表形变、植被覆盖和水体变化的最新进展。重点介绍如何将这些观测数据融入到耦合的地球系统模型中，以预测未来地貌演化、水土流失风险和自然灾害的潜在影响。探讨了人工智能和机器学习方法在处理海量地球科学数据中的应用潜力。第九章：生命起源与地质记录的相互作用考察了生命在塑造地球化学环境中的关键角色，特别是早期微生物活动对大气氧气的积累和岩石圈矿物组成演化的影响。分析了化石记录、沉积岩中生物标志物的分布，以及生物过程如何加速或减缓某些地质过程（如化石燃料的形成、生物侵蚀）。本书在深度和广度上均达到了前沿水平，通过整合不同学科的最新发现，为理解地球作为一个复杂、动态系统的整体运作机制提供了坚实的理论基础和实践指导。内容严谨，论证充分，是地球科学研究人员不可或缺的参考工具书。