本书以当今前沿科学的具体应用为主线，抓住了新科学的引人入胜之处。作者以准确生动的语言，深入浅出地介绍了有关地球的科学内容，富有趣味性和知识性。书本配有彩图，以帮助读者更好地理解内容。

图文并茂的科学前沿丛书之一。以当今前沿科学的具体应用为主线，抓住了新科学的引人入胜之处。作者以准确生动的语言，深入浅出地介绍相关科学内容，富有趣味性和知识性。全丛书共四册，每册图书配有彩图，以帮助读者更好地理解内容。本书为其中的《地球的陨落》一册。

消失的第四纪

给地球钉上金钌子

走进泥盆纪

二叠纪时代最后的喘息

低氧能引发二叠纪物种大灭绝吗

侏罗纪时代的“哥斯拉”

第五纪冰川期何日来临

地球在运动

地震：敌人还是朋友

谁在预报地震

“老实泉”不再老实

在震源旁守候

地球的“三极”

海底最深处

格陵兰冰川会流失吗

谁飘忽在南极洲

沧海变高原

生命选择了海洋

谁在海底绽放

“愤怒”的海水

“酸味”海洋

“数字海洋”的构建

不断变“胖”的地球

地球会变冷吗

谁托起世界屋脊

大山喷大吗

“象鼻子”龙卷风

闪电也有感应吗

“疲惫”的泉水

海难元凶

地球变热了 还是变冷了

地珠的保护伞

赤道会下雪吗

“圣婴”厄尔尼诺

岁月之书

世界的古老和大地的沧桑巨变，体现在不少民族的神话传说里，那只是信仰、原始哲学观念或出于对自然灾害的记忆而进行的艺术加工。我国宋代学者朱熹在12世纪描述了高山上石头里的螺蚌壳，想到它们来自水中，但马上上升到“下者却变而为高，柔者变而为刚”的大道理。从现代科学角度看，这个“格物”格得很不到位——我国传统文化向来轻视对自然的观察和实验。

在古希腊学者的自然哲学成就中，地质学并不突出，但以其时代而论，也算不简单了。亚里士多德说，海陆分布不是永久不变的，陆地和海洋会相互转换，这些变化是有规律的。

17世纪的丹麦科学家斯泰诺，总结了15世纪以来的地质构造思想，提出了一个重要的观点：地层最初沉积下来时是水平的，如果没受到剧烈活动影响而改变位置，那应该是先沉积的、较早的地层在下，后沉积的、较新的地层在上。这看起来实在是简单得不能再简单。但这个“地层层序律”在地质学史上有着重要意义，它揭示了地层具有时间先后次序，研究地层就可重建地球的历史，时间和空间在这里统一了。18世纪英国人赫顿说：“在地球现在的构造中，可看见旧世界的废墟。”这条“将今论古”的法则在19世纪在英国人莱伊尔那里发扬光大，他的《地质学原理》使地质学真正成为一门科学。

元素时钟

英国地质学家史密斯在19世纪提出，不但每个地层中含有特定的生，物化石，某种化石在地层中的位置也是固定的。以一种或几种生物化石为标志，就能对地层进行划分，将它们整理得井然有序。不同地方含有同样化石的地层，应属于同一年代。生物地层学可推理远古的地质和环境，还有生物本身的状况。这也将地球历史研究局限在生命诞生以后，只能排列出地质年代的时间顺序，而不能确定具体时间。

放射性的发现不仅为物理学带来革命，也为地质史研究开辟了新路。1905年，英国物理学家卢瑟福首次明确提出，放射性可作为直接测定地质时间的工具。1907年，美国耶鲁大学的放射化学家波特伍德发表了根据样本中铀一铅元素比率对云母矿年龄的测量。他的结果虽然比较粗糙，但足以显示通过放射性测年是可行的。令人吃惊的是，这时人们还不知道同位素，也不晓得放射性元素衰变的速率。

有时，同一种元素的不同原子核里，有着不同数目的中子，由此形成的不同原子称为这种元素的同位素。有一些同位素是不稳定的，它的原子核会自发地失去粒子，变成另一种元素的稳定同位素，此过程称为衰变。每种放射性同位素衰变的速率是固定的，每隔一定时间就衰变掉一半，这个时间称为该同位素的半衰期。

大多数放射性同位素衰变得很快，半衰期只有几年、几天甚至更短，显然不能用来测量古老岩石的年龄。但也有一些同位素衰变得非常慢，可当作“地质时钟”来用。

如果一块岩石含某种放射性同位素和它的衰变产物，测量一下两者的含量比例，就可计算出岩石的年龄。这个方法说起来容易，数学公式也简单，但实际操作是很麻烦的。其精确程度取决于多种因素，缺一不可。

由于这些原因，不同实验室和不同技术得出的测年结果经常不完全吻合。侏罗纪的年龄变幻无常，就是一个例证。

地球纪元

地质年代最大的单位称为“宙”，往下依次分为代、纪、世。它们对应的地层或地质纪录称为宇、界、系、统。比如一种在我国辽西发现的长翅膀的恐龙，生活在“显生宙一中生代一白垩纪一早白垩世”，它所在地层属于“显生字一中生界一白垩系一下白垩统”。描述时间时，用“早、中、晚”；描述空间(地层顺序)时，用“下、中、上”。时间再往下可细分到期、时，对应地层称为阶、时带。

显牛宙的名字指“看得见生物的年代”，它开始于5.42亿年前的寒武纪，直到现在。为了解释显生宙与此前年代的区分，先介绍一下寒武纪。它于1835年由英国地质学家塞奇韦克命名，源自发现这一时期地层的威尔士北部寒武地区。在被确立为正式的地质年代前，寒武纪是地球历史上一个重要概念：它是当时人们发现多细胞动物化石的最早时期。后来逐渐发现了寒武纪前的多细胞动物，例如6亿多年前埃迪卡拉纪生活在今澳大利亚南部的动物群。寒武纪因此被重新理解为两侧对称动物首次出现的年代，这类原始动物的典型代表是扁虫。此外，寒武纪还产生了生物进化史上的一个重要事件——“寒武纪大爆发”，在很短(也有数百万年)时间内，生物种类突然丰富起来，呈爆炸式增加。它意味着生物进化除了缓慢渐变，还可能以跳跃的方式进行。

在有了寒武纪这个名称后，更深、更早的那些地层就被称为“前寒武纪”地层。它并不是一个纪，而是指寒武纪前的所有时代。在20世纪，人们习惯用“隐生宙”(生命隐藏的年代)来称呼这个时期，但现在已很少用，仍将从地球诞生到寒武纪开始前(显生宙开始前)的漫长岁月称为前寒武纪。除了它的末期——埃迪卡拉纪，前寒武纪的大多数年代里可研究的东西太少，也谈不上什么代表性的地层，所以虽分为太古宙和元古宙，但两者的界限——距今25亿年——纯属人为划定，下分的代和纪如成铁纪、造山纪、覆冰纪之类也是理想化的设定。太古宙的开始年代也没划定。有人建议把太古宙前地球上没有生命的时期称为冥古宙，但国际地层委员会(ICS)发布的2004年版地质年代表里并没正式采纳。

显生宙分为古生代、中生代和新生代，其下又细分为多个纪。从这些名字可清楚地看到，英国是早年地质学的中心，特别是古生代：奥陶纪和志留纪的名字来自寒武区古代威尔士民族的名字，泥盆纪代表地层发现于英国德文郡，石炭纪源自英国的一套煤炭地层，二叠纪的地层发现于俄罗斯乌拉尔山的彼尔姆城。在古生代，蕨类植物、鱼和两栖动物繁盛起来。随后是巨大爬行动物恐龙时代——中生代，包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪。三叠纪得名于德国西南部的三套地层，侏罗纪得名于瑞士和德国交界处的侏罗(汝拉)山脉，白垩纪得名于英吉利海峡边由白垩土形成的白色断壁。

在距今6550万年前，恐龙灭绝了，原先在它们的阴影下苟且偷生的哺乳动物在新生代兴盛起来，成为地球新的统治者。新生代原本分为第三纪和第四纪，在新的年代表中变成了古近纪和新近纪。

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物理学家阿基米德曾说过一句豪言壮语：“只要给我一个支点，我就能撬动整个地球。”可这仅仅是一句“豪言壮语”，至少到目前为止，还没有人能撬动地球。

我们赖以生存的地球，时时刻刻都在不停地自西向东旋转着，可没人能感到它的“运动”，似乎它是静止不动的。

地球的南极是片神秘的大陆，人们自然对它充满了好奇。那里有神奇的动物冰雕、蹊跷的淡水湖泊、诡异的臭氧空洞……就是这么一片神秘的大陆，至今还没弄清是谁先发现的。而北极的苔原与泰加林、流速加快的格陵兰冰川……同样吸引着无数人的眼球。  

尽管你感觉不到地球在运动，可你放眼看看正在移动的青藏高原、喷发的火山，剧烈的地震……就能了解地球的运动了。地球从内到外，都在进行着剧烈的运动。

而地球环境变化最严重的潜在后果，莫过于对地球生命支撑体系的侵蚀。然而，难以理解的是对人类健康及世界上现存的物种——包括我们自己——的生存产生这种威胁的特征，还极少受到关注。

经过了漫长的岁月，生命的进化逐渐改变了笼罩着地球表层的环境，越来越低的大气层的成分发生了变化，植物释放出的氧气形成了平流层的臭氧，氧化作用、植物和微生物创造了肥沃的土壤，森林加速了雨水的循环，生命形成的多样性能适应不同的环境变化。

这套图文并茂的科学前沿丛书共四册，以当今前沿科学的具体应用为主线，抓住了新科学的引人入胜之处。作者以准确生动的语言，深入浅出地介绍相关科学内容，富有趣味性和知识性。每册图书配有彩图，以帮助读者更好地理解内容。