目录
前言
第一章 诞生 地球的形成 地球形成前的数十亿年
第二章 大撞击 月球的形成 地球的年龄：0到约5 000万年
第三章 黑地球 最早的玄武岩地壳 地球年龄：5 000万年到1亿年
第四章 蓝地球 海洋的形成 地球年龄：1亿年到2亿年
第五章 灰地球 最早的花岗岩地壳 地球年龄：2亿年到5亿年
第六章 活地球生命起源 地球年龄：5亿年到10亿年
第七章 红地球 光合作用和大氧化事件 地球年龄：10亿年到27亿年
第八章 闷地球 矿物革命 地球年龄：27亿年到37亿年
第九章 白地球 雪球-温室循环 地球年龄：37亿年到40亿年
第十章 绿地球 陆地生物圈的崛起 地球年龄：40亿年到45亿年（最近的5.42亿年）
第十一章 未来 变化中的星球图景 地球年龄：接下来的50亿年
结语
致谢
1968年，宇航员在绕月轨道上拍摄的《地出》（Earthrise）是20世纪最引人注目的照片之一。我们很早以前就知道，我们生活的世界是多么宝贵，又多么特别。地球是已知的行星中唯一拥有水组成的海洋的，它还有一个富含氧气的大气层，并诞生了生命。然而，我们中的很多人都没有做好准备，面对荒芜的月球表面、宇宙中了无生气的黑色虚空和我们的蓝白色星球之间的巨大反差。从那个独具优势的遥远视角来看，地球显得孤独、渺小而脆弱，但也比目前天空中的任何其他天体更加动人。
我们有理由对我们的家园着迷。在耶稣诞生的两百多年前，博学的古希腊哲学家埃拉托斯特尼（Eratosthenes，又译埃拉托色尼）进行了最早有记录的有关地球的实验。他通过对阴影的简单观察，巧妙地测量了地球周长。在埃及赛伊尼（今阿斯旺）夏至的正午，他发现太阳位于头顶正上方，垂直的立杆没有产生任何阴影。而在同一天、同一个时间，在向北约490英里[1]的海滨城市亚历山大港，类似的垂直立杆产生了一小抹阴影，这表明，那里的太阳并不是在头顶正上方。埃拉托斯特尼利用希腊先哲欧几里得的几何定理，推断地球一定是一个球体，他计算出了这个球体的周长约为25 000英里，这与现代计算出的赤道长度24 902英里非常接近。
几个世纪以来，无数学者不断探索着我们的星球，他们中有一些名留青史，更多则湮没在历史的长河中。他们追问地球是如何形成的，它如何在天空中移动，它由什么构成，以及它如何运行。最重要的是，这些和科学打交道的人想知道，我们这颗动态的星球是如何演化的，又是如何演变成为一颗充满生命的星球的。今天，因为我们累积了非凡的知识，人类的科技成就已经达到了一定高度，相比于古代先哲，我们增加了对地球的了解。当然，我们尚未能认识所有事情，但我们的理解不断丰富，也更为深入。
自人类诞生之时，我们对地球的认识就在不断加深，这些知识经过几千年的完善，构建起了一种固定的认识，这种进步在很大程度上表明，研究地球就是研究变化。
许多观测证据表明，地球的特质年复一年、世世代代地在变化。在斯堪的纳维亚的一些冰川湖里，沉积物有节奏地形成了层理或纹泥，展示着13 000多年间粗颗粒与细颗粒的交替出现——这是每年春季冰雪融化时加速的侵蚀所带来的结果。来自南极和格陵兰的冰川钻芯取样，表明季节性冰雪累积已有80多万年的历史。而在怀俄明州格林河页岩中，那些纸一样薄的沉积层则保存了100多万年中的年度事件。每一层都叠在更古老的岩石的上方，这些岩石本身也处于巨大的变化周期中… …
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