“十一五”国家重点图书出版规划项目，10000 个科学难题，地球科学卷。
内容简介 ：
《10000个科学难题》系列丛书的地球科学卷，是由我们国家工作在地球科学研究与教学第一线的地球科学专家以及一些海外学者撰写的。
本着“研究生愿选题，大学生能通读，高中生感兴趣”的原则，本系列着重介绍地球科学领域科学难题的来龙去脉，阐述这些难题的最新的研究进展，指出这些难题的难点所在及解决这些难题的可能途径。“难题”涉及的内容基本上覆盖了地球科学的主要领域，在一定程度上反映了这些领域国内外的前沿研究水平。“难题”的撰写在保证科学上严谨性的同时，力图深入浅出、图文并茂，以增加趣味性和可读性。
本系列按地球科学研究领域编排，包括：地理科学、地质学、地球化学、地球物理、大气科学、海洋科学。可供地球科学及相关学科的大学本科生、研究生和专业研究人员与教师参考，也可供对地球科学感兴趣的高中学生和业余爱好者阅读。
难题目录：
01.长江与黄河河谷是怎样形成?
02.河流河床物质组成沿流程变细过程中为什么存在突变现象?
03.如何对于冲积河流河床形态方程进行封闭求解?
04.冲积河流为什么会变得弯曲?
05.下垫面性质变化对局地气候影响的定量解释
06.灰霾天气的形成与演化
07.分布式水文模型
08.缺资料流域的水文预报
09.土壤脱硅富铝化的热、动力学条件是什么?
10.种域大小地理梯度的 Rapoport 法则
11.SLOSS-自然保育问题中的“独大与数小”争论
12.森林-草原过渡带的生态机理
13.高山林线的形成机理
14.森林植被分布的异常格局
15.为什么不同地区生物群会有如此大的差异?
16.中国不同植被类型主要植物种类相对花粉产量和花粉源范围
17.树轮气候重建中低频信号的提取
18.中全新世晚期中国森林植被衰退的原因–气候变化或人类活动?
19.农业起源之谜
20.史前大洪水之谜
21.我国内陆干旱区末次冰期间冰段“大湖期”
22.亚洲内陆干旱区降水变化的“西风模式’
23.中世纪暖期和小冰期是全球性的还是区域性的气候异常?
24.地理环境演变过程中的尺度效应和尺度转换问题
25.环境基准及其赋值问题
26.多种污染物的交互作用
27.如何定量区分环境污染与其他因素对人体健康的危害
28.复杂环境体系中化学污染物的锁定和老化现象及其机理
29.新型污染物的环境污染和环境行为
30.水环境中纳米颗粒物的环境行为
31.水体富营养化发生机理!
32.超积累植物积累机理及其成因
33.自然固氮和脱氮机制
34.为什么难以确定可更新资源开发利用的临界值?
35.为什么难以制定自然资源开发最优方案?
36.灾害链传递机理
37.自然灾害的风险与损失评估
38.自然灾害周期性
39.人地关系地域系统及其在地球表层系统中的地位
40.社会经济空间结构的“点-轴系统”形成机制
41.如何理解社会经济的空间结构及形成的影响因素
42.地域功能生成原理及其主要影响因素
43.全球环境变化中文化与制度因子的作用方式与机理
44.信息技术因子对区域空间重组的作用机理
45.地域文化的尺度间整合过程
46.城市化过程与动力机制
47.巨型城市的形成机制与发展趋势
48.城市蔓延的机理与规律
49.半城市化地区的形成机理与识别方法
50.产业集群的形成机制与空间效应
51.产业空间转移的周期性及其原理
52.乡村地域类型分异与重构机制
53.新时期农业生产基地的形成与发展
54.交通网络形成与演化的人文环境效应
55.区域间相互依赖性的原理与测算方法
56.空间可达性内涵和测算方法
57.城市最佳人口规模的确定方法和测算
58.地球奇想:问地问天
59.生命起源
60.陆生植物登陆之谜
61.动物起源和寒武纪大爆发
62.脊椎动物起源与早期演化
63.鸟类及其羽毛和飞行的起源
64.生物大灭绝之谜
65.生物大灭绝后的复苏
66.人类的起源
67.地球生物学与微生物地质过程
68.大陆的形成、演化及其动力学
69.地球上大陆的地质历史:多个大陆裂解-重组演化旋回，还是围绕古陆核向外逐渐生长?
70.超大陆的形成、解体与演化
71.大陆岩石圈的多层拆离构造作用
72.地幔柱构造及其验证
73板内构造过程
74.盆山耦合
75.克拉通内盆地的成因
76.特提斯的魅力–起源、演化和资源环境效应
77.超高压变质作用
78.神秘的古亚洲洋
79.活动构造
80.中国大陆强震与活动地块
81.世界的石油天然气还能用多久?
82.超量煤层气的赋存状态与产出过程
83.如何把煤矿“暴戾杀手”变为宝贵的清洁能源
84.重要的战略替代能源-非常规油气资源
85.无机作用对油气的贡献
86.天然气藏中剧毒的 HS 的形成与安全利用
87.中国陆相岔地油气资源丰富的根本原因
88.中国海相岔地油气勘探难度大的症结
89.超大铀矿铀源之争与地球铀不均一性
90.矿产资源的偏富极
91.适于地球巨型复杂系统的研究方法
92.滑坡灾害及其预报
93.泥石流的起动机理和阻力规律
94.地下工程或地下开采的地质灾害超前预报
95.高放射性核废物的最终安全处置
96.水库诱发地震的机理及预测
97.地面沉降
98.千古之谜-1908 通古斯大爆炸
99.深俯冲大陆地壳是如何折返的?
100.大陆地壳形成过程中的铌(Nb)-钽(Ta)之谜
101.地球上最古老的岩石是什么时候形成的？
102.为什么在太阳系中只有地球才有花岗岩?
103.稳定的大陆克拉通为什么会被破坏?
104.雪球地球假说，
105.板块构造运动的驱动力
106.全地幔对流与上下地幔化学分层1
107.下地幔密度陷阱
108.地幔柱是否存在?
109.可以通过计算模拟来预测地球内部物质及其物性吗?
110.地球铅同位素之谜
111.地幔组成的不均一性及其成因
112.地核是怎样形成的?
113.地核中的轻元素之谜
114.地核的温度究竟有多高?
115.太阳系中最古老的物体是如何形成的?
116.地球-月球系统的撞击成因假说
117.灭绝核素的分布和起源
118.太阳系的氧同位素异常
119.太阳系中还有其他生命的世界吗?
120.地球大气何时氧化？
121.地质历史时期大规模海洋有机质堆积事件发生的原因
122.元古宙的海洋化学–硫化海洋
123.大规模火山喷发是生物灭绝的元凶?
124.地球存在一个深部生物圈吗?
125.地球上生命从什么时候开始的?
126.地球生态系统的终结:我们还有多长时间？
127.早期地球上有机质的非生物合成及其演化
128.海底冷泉及其生态系统
129.青藏高原隆升能引起全球气候变化吗?
130.从中国黄土保存的核素10Be 和磁化率的记录重演过去环境变化
131.白云岩成因与碳酸盐矿物氧同位素分馏
132.为什么非传统稳定同位素在高温下可以分馏?
133.非质量同位素效应产生的机理
134.持久性有机污染物的“全球蒸馏效应”如何验证?
135.毒性物质一定致命吗?
136.天然气水合物:地史时期地质灾变事件的无形杀手?
137.是地球上早期生命导致前寒武纪硅铁建造的形成吗?
138.微生物在矿物形成过程中的作用
139.天然气水合物形成与开发利用
140.地球深部超临界流体
141.地球上水的来源
142.海洋 Nd 同位素与 Nd 元素浓度悖论
143.海啸
144.地震预测
145.热流佯谬
146.地震早期预警
147.地下绝对应力大小的测定
148.为何只有少数大地震有直接前震?
149.地震震源破裂的物理过程
150.基于物理过程的强地表运动预测
151.地幔对流与板块构造学说
152.热点与地幔热柱假说
153.地震层析成像
154.慢地震
155.大地测量中动力学因素的探测与分离
156.内核是超速旋转的吗?
157.十年尺度日长变化之谜
158.高分辨率厘米级全球大地水准面的确定
159.地球液核长周期振荡的研究与探测
160.高分辨率地球重力场时变信息获取
161.地球内核平动振荡
162.钱德勒摆动的激发源是什么?
163.宇宙零与演化
164.地球介质地震波完整传播理论及有效近似
165.深资源高精度地震探测
166.“上天容易入地难”是真的吗?
167.地球层圈结构中流体的作用
168.人类活动能诱发地震吗?
169.大陆岩石圈中放射性生热率的垂向分布
170.地磁场起源
171.同震电磁信号是否存在?
172.大陆地壳及岩石圈形变机制与动力学
173.水岩相互作用与地震过程的成因机制
174.地幔转换带是含水的吗?
175.亚稳态橄榄石在地幔过渡带中的存在状态
176.太阳爆发的能量是如何释放的?
177.太阳风的起源
178.太阳风湍流的形成与耗散机制
179.日冕加热机制
180.极光之谜
181.地球空间电流体系
182.磁层空间中的波-粒相互作用
183.无碰撞磁场重联的触发机制及其电子动力学行为
184.地球磁暴和亚暴产生机制
185.磁层-电离层-大气层耦合
186.电离层年度变化因何异常?
187.电离层 E 区的突发层状结构:Es 层
188.大气和空间过渡区域中的奇异现象和基本物理过程
189.空间天气灾害
190.地磁导航与生物启迪
191.水汽是如何进入平流层的?
192.建立什么样的立体观测网才能满足天气和气候变化监测与预报的需要?
193.大气中准两年周期振荡现象及其影响
194.地球气候系统与多圈层相互作用
195.气候变化与温室气体
196.生物气溶胶在大气冰核核化过程中的作用
197.大气垂直速度的准确计算问题
198.气溶胶在云降水形成中的作用与人工影响天气
199.大气边界层和风能资源开发
200.新粒子生成
201.平流层对对流层天气和气候的影响
202.东亚季风系统
203.极地气候变化及其影响
204.太阳活动与地球天气气候
205.集合资料同化中的模式误差估计问题
206.非均匀大气条件下辐射传输及其效应
207.城市与区域大气复合污染
208.气候敏感性与反馈
209.青藏高原对东亚气候变化的影响
210.地球大气的电学问题及气候效应
211.雷暴起电与闪电过程及机理
212.雷电放电的物理、化学效应
213.全球碳循环与气候变化
214.气候极值
215.生物气溶胶的实时检测
216.暴雨灾害天气的机理和预测研究
217.城市化对气候变化的影响
218.人类活动在全球气候变化中的作用
219.自然因素在全球气候变化中的作用
220.人为活动改变全球氮循环的气候净效应
221.东亚独特气候变化的特征和成因研究.
222.气候系统模式与气候变化的模拟和预测
223.大洋西边界环流系统三维结构理论的建立
224.气候年代际变化的成因及预测
225.海洋混合-撬起海洋运动的支点
226.热盐环流的形成及演变机理
227.厄尔尼诺预测能力还有多少提升空间?
228.海-气相互作用
229.全新世千年尺度的气候波动
230.海岸地区是大气二氧化碳的源还是汇
231.海洋深部的空间遥感观测研究
232.海洋中溶解有机碳的年龄差异
233.海洋钙化生物的不幸:海洋酸化
234.生物可利用氮在海洋的储量随冰期-间冰期变化?
235.为什么海床深部沉积物中有生命的存在?
236.海洋吸收人为二氧化碳的能力会达到饱和吗?
237.陆源物质的输入如何影响近岸海区的 CO2源汇格局?
238.海洋微型生物碳泵
239.海洋病毒-从纳米尺度上影响全球生态系统
240.非嗜热古菌:海洋全球碳氮循环的新角色
241.地球上最大的基因工程实验室-海洋微生物的基因转移
242.深海微型生物群落的代谢途径及其环境效应
243.海洋微型生物的物种之谜?从纯系培养到环境基因组学研究的启示
244.环境友好海洋污损生物防除
245.深海热液生态系统
246.喜马拉雅山脉隆升的过程及其气候环境后果
247.“沧海桑田”与海平面变化
248.深海沉积物输运与沉积机制
249.如何评价大型水利工程对河口及近海生态系统的影响?
250.俯冲板块的撕裂:原因与结果
251.海洋沉积动力过程对地质记录的影响问题
252.令人费解的与海沟平行的地幔地震各向异性观测
253.为什么没有深度超过 660 公里的深源地震?
254.什么因素控制俯冲带地震的大小?
本资料为公开科学知识汇编，共计 998 页，共计 1235000 字，仅用于学习与研究参考，不涉及教材原版扫描或考试真题。内容涵盖：地质、气候、海洋、地球结构、自然灾害等多个地球科学方向。适合：学生、自学者、科普爱好者、资料收藏者。
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