50則非知不可的地球科學概念
50 Earth Ideas You Really Need to Know
原文作者╱
Martin Redfern
作  者╱
馬丁•雷德馮
譯  者╱
荷莉
出版社別╱
五南
書  系╱
EZ LEARN
出版日期╱
2022/01/05   (1版 1刷)
  
即日起五南舊官網僅提供書籍查詢,如欲購書,請至五南新官網 https://www.wunan.com.tw/
I  S  B  N ╱
978-626-317-465-8
書  號╱
RE56
頁  數╱
208
開  數╱
20K
定  價╱
330 (特價 261)

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火山是如何爆發?
微風如何變成風暴?
地球怎麼把黑炭變鑽石?
恐龍為什麼會滅亡?

人類怎麼面對氣候變遷及資源匱乏的難題?
讓暢銷作家馬丁•雷德馮,藉由精簡、富啟發性的50篇文章,根據最新研究探討跟我們的地球有關的所有疑難雜症,是一本能領略地球之美的美妙指南。

我們的地球是已知的宇宙中最瑰麗的地方。它不只含有豐富且獨特的地質、結構和氣候特徵,還孕育了宇宙中最標誌性的奇蹟──生命。「50則非知不可的地球科學概念」,是綜合性描述45億年扣人心弦故事的地球簡史。

故事從遠古之前,由一顆恆星的爆炸,由熾熱中孕育了太陽和行星開始,馬丁•雷德馮帶領我們體驗壯闊的地球之旅,闡述大氣跟海洋怎麼形成我們的天氣系統,地底的熱力怎麼使大陸漂移,形成山脈、地震和斷層,沉積岩怎麼形成並成為閱讀過去的書頁,以及生命怎麼在永無休止的演化中盛開及消亡。

本書從多角度討論重要學者的論點與最新的研究結果,並將文中的重要事件以時間軸加以呈現,讓您能了解自古至今不可不知的重要地球科學概念。

馬丁•雷德馮(Martin Redfern)
英國國家廣播公司科學組資深製作人,30年製作經歷。樂於推動科學知識。三度獲選最佳科普作家,著作遍及雜誌及報紙;近來致力於科普書籍寫作。
※譯者簡介
荷莉
荷莉
輔仁大學中國文學系畢業,專職譯者。

前言

起源
01地球的誕生
02月球
03地獄
04定年競賽
05三個行星
06活著的行星

地球內部
07地心之旅
08地心之景
09磁芯
10流動地函
11超級地函熱柱
12地殼與大陸
13板塊構造
14海底擴張
15隱沒帶
16火山
17地震
18造山運動
19變質作用
20黑金
21深處的財富
22鑽石之秘

地表的系統
23岩石循環
24雕刻地貌
25漸進與災變
26沉積
27洋流
28大氣環流
29水循環
30碳循環
31氣候變遷
32冰河時期
33冰帽
34雪球地球

生命
35深度時間
36地層學
37生命起源
38演化
39埃迪卡拉花園
40多樣性
41恐龍
42滅絕
43適應
44化石分子
45人類世

地球的未來
46未來資源
47未來氣候
48未來進化
49未來地圖
50終焉之時

詞彙

50則非知不可
的物理學概念
東大教授十小時
教會你大學四年
的統計學
50則非知不可
的數位科技概念
50則非知不可
的化學概念
50則非知不可
的數學概念
物理奇才奇事:
智慧巨光照亮自
然奧秘




01地球的誕生

我們都是由星塵組成的。137 億年前,在大霹靂(Big Bang)中產生的原始氫(Hydrogen, H)和氦(Helium, He),在幾代恆星中心的核融合爐中反應,最終產生組成我們身體的碳(Carbon, C)、氧(Oxygen, O)和氮(Nitrogen, N),以及構成地球的矽(Silicon, Si)、鋁(Aluminum, Al)、鎂(Magnesium, Mg)、鐵(Ferrum, Fe)和所有其他元素。

星塵的記憶
恆星在生命的盡頭失去了外殼層,巨大的恆星無法再支撐自身重量而塌縮,引發超新星爆炸,將灰燼散落在巨大的塵埃雲和分子雲中。漸漸的,我們的太陽系在塵埃雲中誕生了。你體內的每一個分子,都含有恆星爆炸時合成的元素;手上的戒指中,每一個金原子都是在超新星爆炸中被創造出來的。
古老隕石中存在的短週期放射性同位素衰變產物表明,這些元素起源於太陽系形成之前不久的一起超新星爆炸事件。實際上,可能是這樣的爆炸,引發了太陽系星雲的最初凝聚。

吸積(accretion)
當氣體和塵埃被吸引到恆星形成區的中心時,緩和旋轉的星雲中的角動量會使星雲分子攤平成圓盤狀。在過去很長一段時間裡,這僅是理論推測,但現在功能強大的望遠鏡,可以看到吸積現象發生在其他初始
恆星雲中,如恆星老人增四(Beta Pictoris,位於繪架座)可觀測到清晰的圓盤狀星雲、星塵及岩石顆粒,圍繞著中心旋轉。透過數千個對系外行星(exoplanet)的觀察,表明行星經常同時伴隨著恆星的形成而誕生。
一般普遍認為,太陽系中的行星是透過吸積的過程建立起來的,小的岩石顆粒相互碰撞並最終聚集在一起。這過程的第一階段是最難理解的,因為將小顆粒聚在一起只會產生微小的重力,而碰撞會再次破壞它
們。可能的方式是,高密度小顆粒群的行為接近動態的流體,凝聚在一起並且偶爾能獲得足夠的能量以「飛濺」出來,而如果顆粒的相對速度夠慢,它們又會開始黏聚。一旦顆粒整體直徑達到數公尺大小,則重力作用將接手,將越來越多的物質凝聚在一起。

新星球的誕生
我們的年輕地球繼續增長,內部可能大部分是熔融的,鐵質地核被原始的矽酸鹽地殼所包圍。一旦增長到目前質量的40%,地球自身的重力將有助於保持大氣層;而從地核旋轉產生的磁場,可能偏轉了來自太陽的粒子,起了保護的作用。初始的地球大氣,主要由氮氣、二氧化碳和水蒸氣所組成。
在接下來幾章中,我們可以看到吸積作用繼續進行,並最終形成了月球。隨著新生地球的冷卻,表面可能已存在液態水。一些水蒸氣可能是來自火山噴發的氣體,但絕大部分是隨著冰冷的彗星落到地球上,或來自流星及小行星。吸積作用直到今天仍在進行。若你在一個晴朗的夜晚出門,你可能會看到美麗的流星,每顆流星都不及一粒沙子或米粒大,它們在通過大氣層時燃燒,但最終會進入地球。每年落下的流星總重量在4萬到7萬噸之間,地球誕生的過程仍在進行著。