Aquatic Chemistry

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出版者:Amer Chemical Society
作者:Huang, Chin Pao (EDT)/ O'Melia, Charles R./ Morgan, James J. (EDT)/ Huang, Chin Pao/ O'Melia, Charle
出品人:
页数:500
译者:
出版时间:
价格:164.5
装帧:HRD
isbn号码:9780841229211
丛书系列:
图书标签:
  • 水化学
  • 化学
  • 环境科学
  • 水质
  • 环境化学
  • 分析化学
  • 地球化学
  • 污染
  • 水处理
  • 海洋化学
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具体描述

《地球深处的回响:地质构造与板块动力学的前沿探索》 作者: [此处留空,读者可自行想象一位资深地质学家或地球物理学家的名字] 出版社: [此处留空,想象一家专注于地球科学的知名学术出版社] 页数: 780 页 装帧: 精装 定价: 人民币 480 元 --- 内容简介: 深入地幔的奥秘,重塑我们对地球演化的理解。 《地球深处的回响:地质构造与板块动力学的前沿探索》是一部里程碑式的专著,它将读者带离地表,直抵地球最神秘、最活跃的区域——地幔深处与地核边界。本书并非对现有板块构造理论的简单重复,而是聚焦于自二十世纪末以来,随着地震波层析成像技术、高精度地幔岩物质分析以及深部地球物理模拟的飞速发展,我们对地球内部驱动机制认识所发生的范式转移。 本书的核心论点在于:板块构造的驱动力并非单一因素的线性叠加,而是由地幔的非均匀对流模式、地幔柱的间歇性爆发以及地壳与地幔间复杂耦合作用共同塑造的复杂反馈系统。 全书结构严谨,分为六个宏大章节,每一章都建立在坚实的观测数据和精密的数值模拟基础之上。 --- 第一部分:地幔结构的精细化成像与异质性(约 150 页) 本部分着重于介绍如何利用最新的地震学方法——如全波形反演(FWI)和基于快照成像的分析——揭示地幔的三维异质性。我们不再将地幔视为一个均匀的粘滞流体,而是深入探讨了以下关键领域: 1. 过渡带的谜团(410km 与 660km 间断面): 详细分析了在极端压力下矿物相变(如橄榄石向瓦氏石和林伍德石的转变)如何影响地震波速的突然变化,以及这些相变层如何成为热物质上传和冷物质下沉的有效屏障或通道。 2. 超深地幔的“暗物质”: 重点考察了 D'' 层(地核-地幔边界,CMB)的复杂结构。通过分析反射和透射波的细微变化,我们揭示了富集超基性物质的“地幔拖尾”以及富集熔融态铁的“沉积物”,这些物质极大地影响了地核热流的释放模式。 3. 热柱(Plumes)的起源追踪: 结合同位素地球化学(如 Hf-W、Sr-Nd 定量分析)和地震学速度异常,本书首次系统性地试图将全球著名的热点(如夏威夷、冰岛)追溯至地幔深处,提出了“深源启动”模型,强调了热柱形成而非简单“漂浮”在地幔中的观点。 --- 第二部分:驱动力再审视——俯冲带的有效耦合(约 180 页) 板块运动的核心在于俯冲带,但本书挑战了传统教科书对俯冲作用的简化描述。我们关注的是板块的有效阻力与驱动力的动态平衡。 1. 俯冲板片(Slab)的命运与脱水作用: 详细研究了俯冲板片在不同压力下的弯曲、断裂和剥离现象。特别关注了脱水反应如何释放出水溶液,这些流体不仅润滑了俯冲界面,也显著降低了上覆地幔楔的粘度,从而改变了对流速率。 2. 上覆地幔楔的循环: 引入了“楔形对流”的概念,阐述了俯冲带产生的热物质是如何通过地幔楔的对流,驱动相邻的大陆岩石圈伸展和火山活动的。这解释了许多大陆边缘的“被动”构造现象。 3. 构造应力与粘滞性: 通过现场应力测量和粘弹性有限元模型,我们量化了俯冲带界面摩擦力、拉张力以及地幔整体粘滞性之间的复杂相互作用,推导出驱动洋壳运动的“拖曳力”模型的新参数集。 --- 第三部分:岩石圈的非均匀变形与裂变机制(约 170 页) 本书对岩石圈的理解超越了刚性模型的限制,聚焦于其在长时间尺度上的流变特性。 1. 大陆裂谷的“三岔口”: 分析了大陆裂谷(如东非大裂谷、北美大湖区)的形成,强调了深部地幔物质上升与上覆岩石圈热结构不均匀性之间的协同作用。提出了“热点诱发裂谷”与“拖曳力驱动裂谷”的区分判据。 2. 走滑断层的三维结构与流变学: 针对如圣安德烈斯断层等大型走滑系统,结合了基于钻探数据的裂隙网络分析与高压高温实验结果,揭示了断层带内部的“带状流变”现象,以及这一现象对地表地震形变的影响。 3. 洋中脊的“慢速”扩张: 探讨了扩张速率极慢的洋中脊(如西南印度洋中脊)的独特构造特征。认为慢速扩张导致岩浆房更分散、岩石圈冷却更快,从而影响了俯冲带的形成潜力。 --- 第四部分:地幔对流的量化模型与热力学约束(约 160 页) 本部分是理论和计算地球物理学的集大成者,旨在提供一套更真实的、受热力学约束的地幔对流模拟框架。 1. 非牛顿流变学在深部过程中的应用: 摒弃了传统的幂律粘滞模型,引入了考虑压力、温度和应变率依赖性的更复杂的流变方程。这使得模型能够更好地复现地幔过渡带附近的物质行为。 2. “粘滞度陷阱”: 阐明了地幔中存在某些区域(尤其是在俯冲板片边缘和地幔柱顶部),由于临界粘滞度(粘滞度突然增大或减小),导致了对流模式的突然转变,这与周期性的地表构造事件相吻合。 3. 热流与地表温度的耦合: 将地幔对流模型与表层气候模型进行了初步耦合,展示了深部热柱的偶尔涌现对地球表层热平衡(特别是冰期/间冰期转换)可能产生的间接影响。 --- 第五部分:深部过程的地表记录——岩石圈改造与资源分布(约 120 页) 本章连接了深部理论与实际地质现象,是应用地球科学的亮点。 1. 深部脱气与大陆岩石圈的稳定性: 研究了地幔脱气(如 CO2、CH4 的释放)如何改变岩石圈的强度和密度,这直接影响了大陆漂移的速率以及岩石圈的存留时间。 2. 成矿带的深部起源: 通过分析金、铂族元素以及稀土元素的同位素“指纹”,论证了许多重要的矿产资源(如超基性侵入岩)的物质来源可以直接追溯到特定类型(如“富集型”或“贫乏型”)的地幔源区。 3. 地幔对流与地表水圈的物质交换: 探讨了俯冲带脱水释放的挥发分(水、碳)如何通过火山活动重返地表,进而影响了早期海洋和大气圈的化学组成。 --- 本书的独特贡献: 《地球深处的回响》超越了传统的板块构造叙事,首次系统地将高精度地震成像、先进的流变学模拟以及深部地球化学的最新发现整合到一个统一的地球演化框架中。它为研究者提供了分析复杂地幔动力学所需的最新工具和思维模型,特别强调了地幔异质性在驱动长期地质变化中的核心作用。本书是地球深部过程研究领域不可或缺的权威参考书,适用于地球物理学、地质学、行星科学及相关领域的资深研究人员、博士生以及寻求前沿知识的专业人士。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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坦白说,我拿起《**The Chemistry of Seawater: A Physical Perspective**》时,内心是有些忐忑的,因为我对纯粹的物理化学概念通常不太敏感。然而,这本书出乎意料地将抽象的离子强度、活度系数以及溶解气体平衡等概念,巧妙地与海水的实际性质联系起来。作者没有止步于简单的方程式罗列,而是深入探讨了温度、压力和矿物结晶过程如何共同塑造了海水的“性情”。关于海水热力学性质的章节,用一种近乎哲学思辨的口吻探讨了“平均海水”这一概念的局限性,让我开始思考我们赖以研究的“标准海水”背后隐藏的巨大差异性。特别是对溶解盐度变化如何影响声速传播的探讨,提供了一个跨学科的视角,展示了化学原理在海洋声学中的实际应用。这是一本挑战思维边界,但回报丰厚的读物,它让我从“水是水”的简单认知,进化到理解其内部复杂多变的分子结构与能量交换。

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翻开这本《**Ocean's Whispers**》,我立刻被带入了一个充满神秘与未知的蓝色世界。作者以极其细腻的笔触描绘了深海洋流变幻的壮阔景象,那些看似静止的水体之下,蕴藏着巨大的能量和复杂的生命网络。书中对于洋流驱动力的分析,从行星风带的宏观影响到海底热液喷口的微观扰动,都做了深入浅出的探讨。我尤其欣赏作者在描述海面波浪与深海压力梯度相互作用时所展现出的专业素养,尽管涉及较多物理化学原理,但通过生动的比喻和大量的实例,即便是对海洋学了解不深的读者也能轻松领会其精妙之处。这本书不仅仅是知识的堆砌,更像是一部充满诗意的史诗,讲述着地球上最大水体永恒不息的呼吸与脉动。其中关于海洋酸化对珊瑚礁生态系统长期影响的章节,更是发人深省,让人在敬畏自然伟力的同时,也深感保护的紧迫性。它成功地将硬核的科学论述与对海洋生命的深沉情感融为一体。

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我最近读完的《**Marine Biogeochemical Cycles**》这本书,是一本教科书级别的著作,其系统性和全面性令人印象深刻。它以碳、氮、磷、硅等关键元素的全球循环为纲,构建了理解海洋生态系统功能的基础框架。书中的图表制作精良,清晰地展示了海洋作为地球“汇”和“源”的双重角色。对于海洋食物网中营养物质的生物地球化学过程,作者给出了极其详尽的数学模型和实测数据支持,尤其是在描述海洋表层生产力与深层水体“生物泵”效率之间的复杂关联时,展现了极高的专业水准。虽然阅读过程需要极大的专注力,因为它涵盖了从光合作用速率到溶解性有机物分解途径等诸多细节,但一旦掌握了这些基础循环原理,看待任何海洋现象都会豁然开朗。它更像是一份详尽的海洋生态系统运行说明书,而非轻松的阅读材料。

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我对《**The Silent Depths: Exploring the Abyssal Zone**》的阅读体验,简直可以用“震撼”来形容。这本书聚焦于海洋中最不为人知、也最令人敬畏的深海区域。作者似乎拥有水下机器人般的视角,带领读者潜入那些常年不见天日、压力足以碾碎一切的黑暗世界。书中对于极端微生物群落的研究尤其精彩,那些依靠化学能而非光合作用生存的生命形式,彻底颠覆了我对生命定义的一贯认知。文字风格非常严谨,充斥着最新的科研数据和实地考察记录,读起来既有学术的厚重感,又不失探险文学的紧张刺激。它详尽地阐述了深海沉积物如何记录地球数百万年的气候变迁史,其时间跨度之大,令人叹为观止。唯一略显不足的是,对于某些复杂的地球化学模型推导过程,我需要反复阅读才能完全理解其背后的逻辑,但这或许也恰恰证明了其内容的深度和广度,绝非肤浅之作。

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《**Tidal Rhythms and Estuarine Dynamics**》这本书完全抓住了我对于海岸带生态系统的兴趣点。与宏大的深海研究不同,本书将焦点精确地放在了潮汐、河口湾以及半封闭海域的动态平衡上。作者娴熟地运用了流体力学和沉积学知识,解释了为什么泥沙会在特定时间、特定地点沉积下来,形成了我们今天看到的丰富滩涂。书中对盐度梯度如何影响水生生物迁徙路径的分析尤为独到,提供了一个全新的视角去理解鱼类洄游行为的驱动力。我特别喜欢它所采用的案例研究方法,选取了全球几个极具代表性的河口系统进行对比分析,使得抽象的理论变得具体可感。那种关于潮汐涨落对沿岸土壤矿物质溶解与再沉淀的详尽描述,让我想象自己正站在一片被海水反复冲刷的湿地上,感受着物质在不同相态之间的微妙转换。

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