活力地球、揭開地球神秘的麵紗：闆塊構造 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

編輯推薦

　　北京科普創作齣版專項資金資助。地球錶麵，半熔融的地幔之上，闆塊在運動。地球一直在改變，闆塊構造可以解釋這一切：海底的擴張、大陸的離閤、山脈的形成、洋流的動嚮、氣候的變化……人類的探索始於“吻閤的海岸綫”。

內容簡介

　　囊括雄偉山脈，巨型裂榖和深海海盆等各個方麵的地球曆史及構造都可以通過地殼闆塊的活動論來解釋。地球外部圈層是由約12個闆塊組閤而成，這些闆塊都是由上地幔或者岩石圈地幔，以及上覆的大陸和大洋地殼等組成，並且位於上地幔半熔融岩石上，攜帶著大陸一起運動。闆塊的運動可以闡釋發生在地球錶麵的各種地質活動，並且以這種方式，闆塊運動持續地改變和重塑地錶。
　　岩石圈闆塊的相互作用在全球構造中或在解釋改造地錶的許多地質事件中都具有重要的意義。闆塊構造的理論清楚地解釋瞭地球的改變是怎樣發生的。當兩個闆塊碰撞時，對於大陸會形成山脈，而在洋底則形成島弧。當洋殼俯>中到陸殼下麵時，會産生錯綜復雜的山係。同時，闆塊的裂解可以産生新的大陸和海洋。事實上，大陸之間的分裂和聚閤從最開始就一直持續進行著。
　　《活力地球·揭開地球神秘的麵紗：闆塊構造》首先介紹瞭構造地質理論形成的基礎地質發現，隨後展示瞭地球從最初的形成到現在的演化曆程，詳細界定瞭地球錶麵大陸運動的驅動力，仔細分析瞭運動的地殼闆塊及其之間的相互作用和相互影響，並揭露齣闆塊構造最好的證據是怎樣在海底發現的，以及洋殼是怎麼在洋中脊處形成的。

內頁插圖

目錄

簡錶
緻謝
序言
簡介
1 大陸漂移
闆塊構造的發現
地質學的起源／吻閤的海岸綫／漂移的證據
大陸運動／古地磁／岩石圈闆塊
2 曆史大地構造學
地球曆史簡介
太古代構造演化／元古宙的構造／古生代構造
中生代構造／新生代構造
3 地幔對流
大陸漂移的驅動力
熱流／地核／地幔
地幔對流／大陸裂榖／超大陸
4 地殼闆塊
運動的岩石圈
大陸地殼／大洋地殼／海溝
熱點／闆塊運動／地震／斷裂帶
5 海底擴張
洋中脊
海洋的奧秘／大西洋洋中脊／海底擴張／玄武質岩漿
磁條帶／海山和海底平頂山／深海紅黏土
6 俯衝帶
深海海溝
大洋海溝／海底地形／闆塊俯>中／俯衝的闆塊
島弧／環太平洋火環／火山噴發
7 造山作用
地殼隆升與剝蝕
造山期次／闆塊碰撞／隆升和剝蝕
岩漿活動／礦床／地熱能源
8 岩石循環
生態平衡
大氣圈與海洋／熱量平衡／水循環／碳循環
氦循環／碳酸鹽岩／火山
9 構造活動與生命
形成一個生機勃勃的地球
生物圈／岩石圈／構造運動與生物演化
構浩活動與生物滅絕／構浩運動與氣候變化／未來的構造運動
10 太空中的構造
太陽係探秘
月球的構造／水星的構造／金星的構造
火星的構造／木星的構造／土星的構造
天王星的構造／海衛一的構造
結語
專業術語
譯後記

精彩書摘

　　熱點産生的這一條火山軌跡突然在皇帝海山處齣現瞭北嚮轉摺，其中皇帝海山也是太平洋闆塊內部海下火山形成的獨立島弧鏈。這個轉嚮發生在4，000）5年前.與印度和歐亞大陸碰撞的時間相近，並且印度與歐亞大陸的碰撞可能導緻瞭歐亞大陸的偏移。從北加利福尼亞伸齣的門多西諾斷裂帶的突然彎麯又進一步確定瞭在歐亞大陸和印度闆塊碰撞的同時，太平洋闆塊的運動方嚮也突然發生變化。這一時間也與北美闆塊和太平洋闆塊碰撞的時間吻閤。所以.熱點可以成為準確判定闆塊的運動方嚮的一種方法。
　　西大西洋中的百慕大洋隆似乎與這一規律相矛盾。百慕大洋隆呈東北方嚮，與美國東部的大陸邊緣平行，約1，000英裏（約1，609韆米）長，並且比周圍海底高齣3，000英尺（約914米），其上發生的最晚一次火山作用是2，500；5年前。由於一個弱的熱點不可能“燒穿”北美闆塊，顯然，熱點是被強製用來解釋這裏海底先前的構造。這也就說明瞭為什麼火山走嚮幾乎與闆塊運動的方嚮垂直。
　　鮑伊海山是加拿大西海岸最年輕的西北方嚮延伸的海底綫性火山。它是由洋底一F400多英裏（約644韆米），直徑近100英裏（約161韆米）的地幔柱産生的。然而，並不像我們所認為的地幔柱直接位於海山下麵，它位於火山東部約100英裏（約161韆米）的地方。也就是說.地幔柱可能有一個傾斜的地幔通道，或者海山相對於熱點的位置也齣現瞭一定程度的移動。
　　世界上超過一半的熱點都齣現在非洲，並且熱點的密度也最大。實際上，數百萬年來非洲一直靜止停留在約25個熱點的上麵。熱點可以解釋非洲大陸的特殊地形，如大量的盆地，隆起，被拾升的高低以及大量的玄武流等（圖62）。這種效應也可以說明非洲已經靜止停留在大量的熱點之上。非洲不同時代的熱點熔岩一個接一個地相互堆疊在一起，這進一步證實瞭非洲是靜止的。如果大陸是漂移的，熱點熔岩也將按照時代的順序發生側嚮傳播。
　　熱點的數量和闆塊漂移速率之間似乎存在直接的關係。除瞭非洲，南極洲和歐亞大陸的熱點也很多，所以這些地區的移動也非常緩慢。相比之下.在快速移動的大陸闆塊如北美和南美洲，熱點火山作用就很罕見。

前言/序言

　　自古以來，人們對地球的認識已通過自身經曆或鄰居之間的交談獲得，以及後來越過語言障礙，通過更廣範圍的交流等方式形成。隨著現代科學和信息技術的進步，人們對地球的瞭解開始形成逐步的共識。盡管地球曾一直被認為是靜止不動的，但科學發現它是運動變化的，並且這種運動是超越瞭人所能感知的程度。類似的例子還有太陽係之外發現的10個新的星球，這又一次證實瞭與時俱進的科學超越於普遍的經驗。
　　采用科學準確的語言和考究的態度，Jon Erickson通過<揭開地球神秘的麵紗——闆塊構造>這本書來拓寬人們對地質科學中時間和空間維度的認識。本書采用循序漸進的方式進行編排，第一章首先依次對那些近百年來對地質學基本原則和關係有貢獻的科學傢錶示感謝。繼而本書嚮讀者介紹瞭早在太古代的古老地質事件，從而說明地球地殼，地幔和岩石圈的演化和變化。
　　在地錶下麵一定深度，大陸闆塊在半熔融狀態的地幔之上的運動，闡釋瞭闆塊構造的真諦。這從本質上直接或間接地解釋瞭地質曆史上地球錶麵齣現的運動和變形。從廣義上講，這些運動和變形包括大陸的漂移，洋盆的變化以及山脈的形成，並在下麵的章節中分彆論述。

遠古的迴響：生命起源的宏偉敘事 （一本關於地球生命演化史與生命起源之謎的科普巨著） 引言：寂靜的黎明與第一縷微光 我們的星球，這顆在浩瀚宇宙中孤獨鏇轉的藍色寶石，其最引人入勝的故事並非關於巍峨的山脈如何升起，或是深海如何被撕裂，而是關於生命——這種看似脆弱卻又無比堅韌的現象，是如何在這片岩石與水域之上誕生的。 《遠古的迴響：生命起源的宏偉敘事》帶你踏上一場穿越時空的史詩之旅，從地球形成之初那令人窒息的、熔岩沸騰的混沌年代，迴溯至第一個能夠自我復製的分子在原始海洋中悄然齣現的奇跡時刻。這不是一本枯燥的年代學記錄，而是一部充滿科學推理、大膽假設與最新發現的偵探小說，旨在揭示宇宙中最深刻的謎團之一：我們如何成為“我們”？ 第一部：煉獄的熔爐——地球的童年與宜居環境的形成 在“生命”這個概念齣現之前，地球是一片狂暴而陌生的世界。本部分深入探討瞭冥古宙（Hadean Eon）的極端環境，描繪瞭一個沒有藍天，隻有火山爆發和持續撞擊的煉獄景象。 星塵的匯聚： 詳細解析行星吸積理論，從太陽星雲的殘餘物質如何凝聚成我們今日所見的地球。探究早期地球的地幔對流和地核的形成過程，以及這些內部動力學如何催生瞭保護性的磁場——生命免受緻命宇宙射綫的屏障。 水的來源之謎： 探討支撐生命的基石——水的起源。是來自富含冰的柯伊伯帶天體（彗星）的撞擊？還是來自富含水汽的小行星的“濕潤”攜帶？我們審視瞭最新的同位素證據，試圖鎖定水分子首次抵達地球的確切時間點。 大氣的嬗變： 描述早期地球大氣層與現代截然不同的成分——富含二氧化碳、水蒸氣和硫化物的“還原性”氣氛。分析火山噴發和後來的光閤作用（在生命齣現之後）如何共同作用，將大氣層重塑為今天的氮氧混閤物。 闆塊構造的前奏： 盡管生命起源的焦點不在於現代的闆塊構造，但本部分將簡要勾勒齣“原始地殼”的穩定性問題。早期的地殼可能更薄、更容易被海洋吸收，這為生命提供瞭必要的礦物質循環的最初模型。 第二部：化學的煉金術——從無機物到有機物的飛躍 生命的基本組成單元——氨基酸、核苷酸、脂質——並非憑空齣現。它們是復雜化學反應的必然結果。本章將詳細剖析科學傢們如何模擬和復現地球早期的化學實驗室。 米勒-尤裏實驗的遺産與超越： 重溫經典的模擬實驗，展示在模擬的原始大氣和能量（閃電）作用下，基礎有機分子如何自然閤成。隨後，我們將進入更前沿的研究領域，探討在缺乏“閃電”條件的深海熱液噴口或富含紫外綫的淺水環境中，有機閤成的可能性。 “生命基石”的聚集： 分析被認為是最關鍵的生命前驅體分子如何脫離分散狀態，聚集形成具有更強反應性的環境。重點討論礦物錶麵（如粘土或火山岩）作為催化劑和模闆的作用。 手性的挑戰： 深入探討生物界獨有的“左手性”偏好（例如，所有氨基酸都是左鏇的）。這種選擇性是如何在隨機的化學過程中建立起來的？我們考察瞭來自隕石的偏振光證據，以及地球環境中的不對稱催化機製。 第三部：自我復製的黎明——RNA世界假說與生命的確立 化學反應的終極目標是信息的存儲和傳遞。本章探討瞭從功能性分子到真正“生命”——能夠自我復製並進行自然選擇的係統的關鍵一步。 RNA的統治： 詳細闡述“RNA世界”假說，即在DNA和蛋白質完善之前，RNA分子可能同時承擔瞭遺傳信息存儲和催化（核酶）的雙重功能。我們研究瞭特定RNA序列如何演化齣更強的復製能力。 膜的誕生： 探討原始脂質泡（Protocells）的形成過程。細胞膜的齣現是界定“內部”與“外部”的關鍵，它使得內部的化學反應得以集中，從而提高瞭效率並保護瞭復製單元。我們研究瞭脂肪酸在水中的自組裝行為。 從化學演化到生物演化： 描述當第一個能夠穩定復製並産生少量錯誤（突變）的分子係統齣現後，自然選擇的力量便開始施加影響。這是化學學階段的終結，生物學紀元的真正開始。 第四部：生命之樹的根基——最後的普遍祖先（LUCA）與早期生命的印記 在確定瞭第一個自我維持的生命係統後，我們追溯其演化譜係，試圖描繪齣所有現存生命的共同祖先——LUCA（Last Universal Common Ancestor）的可能樣貌。 解碼基因組的遺跡： 比較不同域（細菌、古菌、真核生物）的基因組，重建LUCA可能擁有的基本代謝途徑和遺傳機製。它生活在哪裏？它如何呼吸或獲取能量？ 厭氧的統治： 深入研究早期生命對氧氣的“恐懼”。描述第一個生命係統如何在缺氧的海洋中繁盛，以及它們依賴的化能閤成或早期發酵過程。 光閤作用的革命與“大氧化事件”： 重點分析藍細菌（Cyanobacteria）的齣現及其革命性的能力——利用陽光和水製造食物，並釋放齣具有劇毒的副産品：氧氣。我們將詳細描繪這次生物災難——大氧化事件（The Great Oxidation Event）——如何徹底改變瞭地球的大氣、海洋的化學性質，並為更復雜的、需要氧氣的真核生物的最終齣現鋪平瞭道路。 結語：星際探索與地外生命的可能性 《遠古的迴響》最終將目光從地球引嚮宇宙。基於我們對地球生命起源的理解，我們如何評估其他行星（如火星、木衛二、係外行星）上生命誕生的可能性？生命是地球上偶然的奇跡，還是宇宙中普遍的自然現象？本書以開放而充滿敬畏的視角，邀請讀者思考我們在宇宙中的位置，並展望未來對地外生命跡象的探索。 本書特色： 跨學科整閤： 結閤瞭天體物理學、地球化學、有機化學和分子生物學的最新研究成果。 視覺盛宴： 包含大量由專業古生物學傢和地質學傢指導的、對原始地球環境的高度寫實復原圖。 清晰的邏輯鏈條： 摒棄瞭零散的知識點堆砌，構建瞭一個從物理定律到生物分子形成，再到物種演化的連貫、可追溯的敘事結構。