Deserts and Desert Environments pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Blackwell Pub

作者:Laity, Professor Julie J

出品人:

页数:360

译者:

出版时间:2008-11

价格:£ 34.95

装帧:Pap

isbn号码:9781577180333

丛书系列:

图书标签:

沙漠
荒漠
环境科学
地理学
生态学
气候
地貌
干旱地区
自然地理
环境地理学

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具体描述

Taking a global perspective, this book provides a concise overview of drylands, including their physical, biological, temporal, and human components. Examines the physical systems occurring in desert environments, including climate, hydrology, past and present lakes, weathering, hillslopes, geomorphic surfaces, water as a geomorphic agent, and aeolian processes Offers an accessible introduction to the physical, biological, temporal, and human components of drylands Investigates the nature, environmental requirements, and essential geomorphic roles of plants and animals in this stressful biological environment Highlights the impact of human population growth on climate, desertification, water resources, and dust storm activity Includes an examination of surface/atmosphere interactions and the impact of ENSO events.

广袤与深邃：探索行星际尘埃与星云的奥秘一部关于宇宙尺度下物质分布、动力学演化及生命起源前沿猜想的恢弘巨著。本书并非聚焦于地球表面的干旱生态系统，而是将读者的视野投向了遥远、冰冷、充斥着极端条件的宇宙深处。它以一种跨学科的严谨性，深入剖析了星际介质（Interstellar Medium, ISM）中普遍存在的尘埃云、分子云团（Molecular Clouds）的物理化学过程，以及这些结构如何作为恒星和行星形成的基础蓝图。第一部分：星际尘埃的粒子物理学与光谱指纹本部分彻底颠覆了将“尘埃”等同于简单颗粒物的传统认知。我们详细阐述了构成星际尘埃的复杂硅酸盐、碳质材料（如无定形碳、石墨烯片层）以及冰包裹体的化学成分、粒径分布（从纳米级的PAHs到微米级的岩石颗粒）及其形态学特征。光散射与吸收理论的再审视：借鉴米氏散射和波恩近似理论，我们建立了一套适用于描述尘埃云在可见光、红外乃至太赫兹波段的消光曲线模型。这不仅解释了暗星云的神秘面纱，也为观测系外行星大气层的化学成分提供了关键的校准工具。红外辐射与热平衡：尘埃对恒星辐射的吸收与再辐射是ISM能量平衡的核心。书中详尽分析了不同温度下尘埃的黑体辐射特性，重点探讨了“冷尘埃”（<20K）和“热尘埃”（50-150K）在分子云核心坍缩过程中的能级跃迁机制。特别是对“星周盘”（Protoplanetary Disks）边缘的冰线（Snow Line）如何影响早期行星的物质构成进行了深度建模。光谱诊断与同位素分馏：我们汇集了来自詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）和阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）的最新谱线数据。通过分析尘埃对特定分子（如CO、H2O、NH3）辐射的遮蔽效应，推导出了星际云内部的密度梯度、湍流速度场和磁场强度。同时，对氘/氢比值（D/H Ratio）在低温冰粒中异常富集的现象进行了详细的化学动力学解释，这一现象被认为是理解太阳系早期物质起源的关键线索。第二部分：分子云的结构动力学与引力坍缩本部分深入探讨了宇宙中最宏大、最寒冷、密度最高的结构——分子云的诞生、演化及其对恒星形成的控制作用。湍流与磁场：现代观点认为，星际介质的超音速湍流是抵抗引力坍缩、维持分子云稳定性的主要力量。本书通过MHD（磁流体力学）模拟，展示了如何利用阿弗列德-鲍姆模型（Alfven Wave Model）来量化湍流的能量耗散率，并解释了磁场在阻止或引导物质向核心坠落中的双重作用。云核的形成与不稳定机制：重点分析了萨金斯基（Jeans）不稳定性的修正版本，即考虑了湍流压力和磁场压力后的“有效珍斯质量”（Effective Jeans Mass）。书中详细回顾了通过引力塌缩（Gravitational Collapse）和冲击波压缩（Shock Compression）两种主要路径形成高密度云核的过程。从云核到原恒星：描述了中心引力坍缩过程中产生的吸积盘（Accretion Disk）的结构和角动量传输机制。我们探讨了磁场扭曲（Magnetic Braking）在行星形成初期如何有效移除角动量，使得物质能够稳定地落向新生恒星。此处引入了最新的“寒冷坍缩模型”，解释了低质量恒星形成时物质注入率的观测限制。第三部分：星云中的复杂有机化学与生命前体本书的第三部分将焦点从物理结构转向化学合成，探讨了星际尘埃表面作为“催化剂”在形成复杂有机分子中的关键作用。表面反应动力学：详细介绍了在极低温度（~10 K）下，自由基（如H, C, O, N原子）在冰冷尘埃颗粒表面上的迁移、捕获和反应路径。我们着重分析了“量子隧穿效应”在克服高能垒反应中的决定性作用，这使得在没有热激活的情况下也能形成复杂的“非热解化学”产物。复杂有机分子（COMs）的合成链：梳理了从简单分子（如H2CO, CH3OH）到形成氨基酸前体（如甘氨腈）的完整化学路径。特别是对苯环类芳香族化合物（PAHs）在冰层中的形成与冻结过程进行了模拟，这些分子被认为是早期地球有机物的重要来源。彗星与星周盘中的“遗产”：最后，本书将星际化学成果与太阳系中物质的实际观测相结合。通过分析彗星（如67P/Churyumov-Gerasimenko）和小行星释放的挥发物，我们论证了星际尘埃“携带”的有机“种子”如何在行星形成区域被重新激活，为生命的起源提供了必要的化学原料。本书的目标读者是天体物理学、行星科学、化学动力学及宇宙化学领域的专业研究人员、高年级本科生及研究生。它要求读者具备扎实的量子力学、流体力学和经典热力学基础。全书力求在提供详尽理论框架的同时，紧密结合最前沿的观测证据，为理解宇宙物质循环和结构形成提供一个全新的、宏大的视角。