地球有45亿年的故事……他年轻时，温度很高、自转很快、火山地震很多；月球来了，“嫁给”地球啦！地球有了海洋和大气；就像是地球成了家，有了孩子，地球稳定了30多亿年。沧海桑田；太阳的照射，海水的侵袭，大风的肆虐……时刻在侵蚀着地球，地球变热，接着又变冷；海水被驱使着——“海进”又“海退”；大地隆起山脉，高山被“削”为平川；这一切都是那么的奇妙！都是怎样发生的？大江、大河，为什么我们一定要诞生于“大河文明”？大草原创造英雄；大沙漠塑造性格；大江河孕育文明、文化。太神奇的地球啦！太神奇的大自然啦！这一切，我们都会在姚建明编著的这本《地球演变故事》里告诉你！

姚建明编著的这本《地球演变故事》的内容是关于地球演变的故事，我们会从地球如何形成大行星、如何变成球形讲起。本书会为您详尽解答很多关于地球演变的问题：那么高的山是怎么“长”起来的？“造山运动”的原因和结果是怎样的？海底的海沟比陆地上的高山还要深，是“谁”造成的？人类历史上的“四大文明”为什么都是依托着“大河”而产生和发展的？您还会读到壮丽的山脉、蜿蜒曲折的大河、静静的大湖、一泻而下的大瀑布和一望无际的大草原、大平原。最终，您会明了一一大河孕育文明、草原创造英雄、海洋创造人类的未来！海地扩张、大陆漂移、板块移动之间有强烈的连带（因果）关系，而地球正是通过这样的板块产生和消亡才得以生生不息。我们是在为您讲故事，一个个、一串串的故事一定能吸引您的眼球。看完故事您就完全有资格再去给您的朋友、孩子、父母讲关于地球演变的故事。

第1章 圈层地球的诞生

 1.1 太阳“出来”啦！

1.1.1 当前的宇宙被称为“物质宇宙”，起源于150亿年前的宇宙大爆炸

1.1.2 太阳是恒星中的“第二代”

1.1.3 太阳是太阳系家族的主宰

1.1.4 太阳带给了我们什么？

 1.2 球体地球的形成

1.2.1 类地行星类木行星“星子理论”

1.2.2 弱肉强食大鱼吃小鱼

1.2.3 月亮露面了

 1.3 地球像鸡蛋？

1.3.1 地球经历了“月球灾难”

1.3.2 火山爆发造就了均衡的地球

1.3.3 地心（核）地幔地壳

1.3.4 水圈大气圈生物圈

 1.4 地质年代

1.4.1 似乎难懂，但我们一定要搞懂的地质年代

1.4.2 相对地质年代和绝对地质年代

1.4.3 地球演变和地质年代表（图）

第2章 地球的外衣——大气层的故事

 2.1 大气层的三次“改头换面”

2.1.1 初始大气形成后，类地行星大气演变的不同后果

2.1.2 恰到好处的二氧化碳—氧气转换

2.1.3 大气层是人类的保护膜

 2.2 大气分层

2.2.1 和我们最“亲密”的对流层

2.2.2 平流层中间层电离层（热层）

2.2.3 外层（逸散层）地球大气的边缘在哪里

 2.3 在大气层里发生的故事

2.3.1 风雨雷电

2.3.2 大气环流

2.3.3 极光太阳风

 2.4 大气层的被破坏和被保护

2.4.1 大气被污染

2.4.2 温室气体温室效应

2.4.3 大气污染综合治理

第3章 地球的血液——海洋的故事

 3.1 “古”海洋孕育了地球

3.1.1 海水“天外”来

3.1.2 海进海退冰期

3.1.3 是四大洋，还是五大洋

 3.2 大陆漂移海底扩张板块理论

3.2.1 地球演变学说

3.2.2 开始于大陆漂移成长于海底扩张成就于板块理论

3.2.3 陆海演化图像

 3.3 从海面到海底

3.3.1 水循环碳循环

3.3.2 洋流

3.3.3 神秘的海底

3.3.4 海气交流和厄尔尼诺现象

 3.4 海的性格

3.4.1 华夏海陆变迁

3.4.2 古地中海地中海

3.4.3 靠海吃海

第4章 地球的骨骼——山脉的故事

 4.1 火山——地球生命的摇篮

4.1.1 火山——地球上最古老的山

4.1.2 火山类型

4.1.3 火山真的是魔鬼吗？

 4.2 地壳地貌岩石

4.2.1 陆块地盾克拉通

4.2.2 地壳分类岩石成因

4.2.3 侵蚀与沉积褶皱与断层

 4.3 惊天动地的造山运动

4.3.1 造山运动

4.3.2 山脉的形成与分布

4.3.3 东非大裂谷

 4.4 靠山吃山

4.4.1 喜马拉雅山黄山

4.4.2 乞力马扎罗山阿特拉斯山

4.4.3 阿尔卑斯山蒂塔诺山奥林匹斯山比利牛斯山乌拉尔山

4.4.4 落基山脉拉什莫尔山佐治亚石山

4.4.5 安第斯山

第5章 大江、大河、大湖——地球情调故事

 5.1 河流带来世界文明

5.1.1 为什么是大河文明

5.1.2 黄河

5.1.3 印度河恒河

5.1.4 阿拉伯河

5.1.5 尼罗河

 5.2 大地上流淌的血液

5.2.1 长江雅鲁藏布江湄公河乌拉尔河

5.2.2 刚果河尼日尔河赞比西河

5.2.3 伏尔加河多瑙河莱茵河塞纳河泰晤士河

5.2.4 密西西比河马更些河圣劳伦斯河

5.2.5 亚马孙河拉普拉塔—巴拉那河

 5.3 大湖情调

5.3.1 贝加尔湖

5.3.2 北美五大湖

5.3.3 青海湖死海

5.3.4 大瀑布

 5.4 靠水吃水

5.4.1 河流与湖泊的形成和分类

5.4.2 河湖之最

5.4.3 世界十大瀑布

第6章 大地的起伏——地球英雄故事

 6.1 文明的延续文化的传承

6.1.1 草原英雄一代天骄成吉思汗

6.1.2 出埃及记西奈沙漠犹太人建国

6.1.3 黄淮海大平原孔孟故里

 6.2 生态的传感器环境的调节器

6.2.1 高原草原

6.2.2 平原沙漠

6.2.3 热带雨林湿地苔原带

 6.3 大草原大沙漠大平原

6.3.1 地球上的大高原、大草原

6.3.2 地球上的大沙漠

6.3.3 地球上的大平原

 6.4 地球未来之谜

参考文献

1.1.3 太阳是太阳系家族的主宰

在整个太阳系中，太阳的质量占到了太阳系整体质量的99.865%。这也可以理解为，在太阳系中几乎就是太阳决定了一切。所以，谈论地球、行星、太阳系的演化，都需要先了解太阳，也就是恒星的演化过程（见图1.4）。

恒星的演化过程和它的质量有很大的关系，特别是在恒星演化的最后阶段，也就是死亡阶段。一般认为，恒星的一生会经历四个典型的过程:引力收缩阶段、主序星阶段、红巨星阶段和晚期阶段。

1.引力收缩（原恒星）阶段

此阶段分为两个过程进行。

（1）星云坍缩为原恒星。这是由星际物质形成原恒星（胎星）的过程，可以称之为恒星的婴儿期。星际物质的成分主要是氢，质量百分比占到70%，其次是氦，不足27%，还有极少量的氧、碳、氮等，其密度极小，但体积和质量巨大。此过程中引力起支配作用，表现为物质处于自由下落状态的快收缩过程。星云的密度增大，温度升高，当核区温度升高到2000K时，氢分子开始分解成氢原子，同时吸收大量的热量，促使中心区域坍缩为一个体积更小、密度更大的新内核，也就是原恒星。

（2）原恒星进而坍缩为恒星（相当于恒星的幼儿期）。这是一个慢的收缩过程。当所有分子氢都离解完时，吸热机制消失，但收缩仍在持续进行，而原恒星物质所受到的引力（向内）与辐射压力（向外）近乎势均力敌。收缩使热量增加，其中一部分辐射逸出原恒星外，其余部分使原恒星物质的温度进一步上升。当温度升高到700万K或更高时，核区开始出现氢聚变为氦的热核反应，此时慢收缩过程结束，而原恒星便演变为一颗真正的恒星——主序星。

2.主序星阶段

主序星阶段的恒星相对稳定，时间周期也很长。此过程是恒星内部以氢聚变成氦为主要能源的发展阶段，是恒星的“青年时代”，也是恒星一生中最长的黄金阶段，占据了它整个寿命的90%。这段时间，恒星整体稳定，向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡，恒星基本上不收缩也不膨胀，并且以几乎不变的恒定光度（所谓“光度”就是指从恒星表面以光的形式辐射出的功率）发光发热，照亮周围的宇宙空间。但在其内部进行着剧烈的氢核聚变为氦核的反应，核反应产生的热能全部用于热辐射和电磁辐射及微粒子辐射。在恒星中心的氢耗尽时会逐渐形成一个不再产能的氦核，其温度不再改变，被称为同温氦核。当同温氦核的质量达到恒星质量的10%～15%时，同温氦核开始顶不住星体的自吸引，氦核会猛烈坍缩，释放出巨大的引力能。能量的一部分用于氦核加热，另一部分辐射到外部使恒星外壳急剧膨胀。此时的恒星表面温度虽有下降，但由于表面积急增，恒星光度仍在增大，于是恒星开始从主序星向着红巨星方向发展。不同的恒星停留在主序星阶段的时间随着质量的不同而相差很多。质量越大，光度越大，能量消耗也越快，停留在主序星阶段的时间就越短。

3.红巨星阶段

红巨星阶段相当于恒星的中年期。由于热核反应中氢的燃烧消耗极快，恒星中心形成氦核并且不断增大。随着时间的延长，氦核周围的氢越来越少，当氢消耗殆尽时，热核反应就开始减弱了，相应的向外辐射也会减弱。辐射和引力间的平衡被打破，作为失去平衡的直接结果，是星核由于引力作用开始收缩，收缩的星核温度又迅速升高。高温的星核又加热了恒星外层的大气，使得恒星外层向外膨胀，恒星的体积变大。恒星膨胀后，它的大气的温度迅速降低到4000K左右，由于处在这样低温的恒星发出的光是偏红的，所以这时的恒星演变成了一颗红巨星。红巨星的外层大气虽然在膨胀和冷却，但它的星核却由于引力而在收缩形成镜像反应，核的密度和温度在不断升高。

当星核温度超过1亿K时，星核中的氦元素被点燃，发生以氦为原料的核聚变。这种氦核聚变为碳核的反应进行得很快，放热更多，致使氦核停止坍缩，红巨星也因此能稳定一个短时期，例如太阳能在红巨星阶段停留几亿年。由于氦核的聚变反应历时较短，燃烧产能不足以维持巨大的辐射，红巨星又开始收缩，表面温度虽有升高，但总的光度变小，标志着恒星演化进入了生命的最后阶段。

4.晚期（白矮星、中子星、黑洞）阶段

红巨星阶段后，恒星进入“晚年”。此时的恒星是很不稳定的，直至某一天它会猛烈地爆发。到那时，整个恒星将以一次极为壮观的爆炸来结束自己的生命，把自己的大部分物质抛射向太空中，重新变为星云，同时释放出巨大的能量。这样在短短几天内，它的光度有可能会增加几十万倍，我们称之为“新星”。如果恒星的爆发再猛烈些，它的光度增加甚至能超过1千万倍以至1万万倍，这样的恒星叫做“超新星”。这就是著名的“超新星爆发”。恒星经过抛射大量物质后所留下的致密核心可演化成三种不同形态的新星体。理论计算表明，如果核心质量小于1.4倍的太阳质量（称为钱德拉塞卡极限），它可能演化为白矮星；如果核心质量小于2.3倍的太阳质量（奥本海默极限），它可能演化为中子星；而核心质量大于3.2倍的太阳质量时，它就有可能演化为黑洞。就这样，恒星来之于星云，又归之于星云，走完了它辉煌的一生。

P3-5

《地球灾难故事》已经出版两年啦，一直想筹划一套地球故事系列丛书，当然能否如愿就要看市场、看读者的反应啦，毕竟读者是上帝呀！

然而，《地球演变故事》这本书应该是“顺理成章”的。因为，所谓灾难的造成，一定是有原因的。地球是个生命体，有灾有难是很正常的，重要的是我们如何去面对灾难；更重要的是如果你明白灾难形成的原因，知道它的来龙去脉，对灾难“心知肚明”，那就不仅能很好地面对灾难，减少它们的影响，而且还可以做到在自己明了的基础之上，把道理讲给别人听，做做宣传，搞搞“科普”，去努力提高社会整体的科学素质。

《地球演变故事》一书共分6章，分别为大家讲述了地球整体、大气、海洋、山脉、大江大河和高原、草原、沙漠、平原的形成和演变的故事。前3章所讲的地壳、海洋、大气在地球上都是连续分布的，也就是说，地球上有一个明确连续的地壳圈、大气圈和海洋圈，所以，多数情况下我们是从地球的整体角度去讲解的，讲解的程度也更趋于“专业”一些，原因在于这3章是地球演变的基础，是地球变化的根本所在，地壳、大气、海洋的形成和演变讲清楚了，再去谈山脉、大江大河等，就更多的是在讲故事了。

说到讲故事，实际上这一直是我们的风格和原则，也就是说，我们的书一直在强调“讲故事”、 强调“可读性”，能让你读下去，你才有可能谈得上有或者没有收获。当然，我们这里讲的故事，都是具备科学依据的。但是，我们也不能保证我们讲述的现象、变化都能得到100%的证实，因为科学的发展始终都存在着“证伪”的过程，事物、理论的真实性和正确性也是随着科学的发展、社会的进步而不断地趋于真实。还有一点，如果我们真的只是去讲科学发展中、地球演变中已经得到确认的东西，……！所以，我们来给大家讲故事，讲科学的故事，但绝不会“胡编乱造”，最多也就是“演义”，肯定到不了“戏说”的程度。

读者在《地球演变故事》这本书里，能学习到地球是怎样产生的。怎么它就变成圆的啦？最早形成的地球是什么样子的？有了月亮之后，地球发生了怎样的改变?这些内容都在第1章。到了第2章、第3章大气和海洋就产生了。地球从有了大气和海洋之后，它的演变就基本趋于稳定了，起码不再是那么的“惊天动地”了。这似乎就像，有生命的地球娶了月球这个妻子，有了大气和海洋这“一儿一女”之后，它成熟了、长大了。但是，还是有些变化会令我们大吃一惊的，比如大气中二氧化碳和氧气之间的循环变化；冰期造成的海洋的“海进”“海退”等。

第4章谈的是山脉的形成。实际上，这个问题在我很小的时候就在脑海中产生了——那么高的山，是怎么长起来的呀?!这也是我们想写这本书的初衷。如果不是陨石撞击了俄罗斯，那首先诞生的“地球系列故事”就不是《地球灾难故事》了。这一次的写作过程，让我彻底地明白了山是怎么长起来的！我觉得能够给大家讲明白，并且也能讲得足够精彩，请读者自己去看这一章吧。

第5章写大江、大河、大湖。首先映入我们脑海中的问题就是，世界上的四大文明，为什么都是大河文明，为什么都是沿着大河流域发展起来的。比如说那神秘的玛雅文明，属于“丛林文明”，它就没能得以正常地发展延续，而是神秘地消失了。读者读完这一章中我们介绍的大江、大河和大河文明之后就会“彻悟”，只有平静、蜿蜒曲折、缓缓流淌的大河，才能带给人类文明发展的土壤和环境，文明才能得以延续。

讲到人类文明的延续、文化的发展，当读完第6章后，相信读者会对下面这句“俗语”有更深刻的认识: “一方水土养一方人”。草原造就了成吉思汗；沙漠里流浪了40年，造就了犹太人的聪颖和应变能力；平坦、一望无际的黄淮海大平原，造就了平和、中庸的孔孟文化。

相信这本《地球演变故事》会让你读得津津有味。我有这个自信，因为我付出了自己100%的努力。谈地球是自己的专业，宣讲科普知识是自己一生的追求。除了这些，还有一点新的体会，在给大家介绍不属于自己的专业领域的知识时，反而可能会讲解得更深入、更容易理解，因为，这时候我可能更容易和读者站在一起，处在同一个水平线上，和读者一起出发，一起上路，一起解决问题。

沧海桑田，地球的演变还在每时每刻地进行着。我们对地球的认识，我们的思维和理解能力也在不断地加强。相信读了这本书，你会发现很多；你也会感觉到自己又懂了很多；你可能更清楚了，自己还有很多很多的东西不明白。我也是一样呀！关于地球还有许多许多的东西要探索、要讲述、要搞明白，让我们一起努力吧！