寫給每個人的地球簡史：八堂四十億年的極簡地理課

這是關於我們家園的故事。
有關地球的一切都是動態的。

倘若我們可以倒放磁帶，地球和它所維繫之生物體的故事，充滿了足以媲美好萊塢片的曲折劇情──彗星和流星輪番轟擊；翻攪的岩漿覆蓋地表；有毒氣體讓大氣窒息；大陸形成又被撕裂；冰川作用週而復始；在這個充滿活力的舞台上，生命不知如何便站穩了腳跟，最後還改造了我們這顆星球的表面……



我們周遭山脈、海洋、樹木、動物如何形成？黃金、鑽石、煤炭、石油、我們呼吸的空氣哪裡來？
恐龍為何制霸地球卻又消失，最後是人類留了下來？而人類目前對這顆星球所做的一切，將決定誰的未來？

你對自己腳下的土地了解多少？
想來不可思議，你所站的地方可能曾經在滾滾的熔岩熱浪中烹煮，被高聳的冰積層壓碎，被落在附近的流星撞擊搖晃，可能壟罩毒氣，為海水淹沒，或是有可怕的怪物漫遊而過……可能符合以上大部分情況，甚至全部。
我們的星球家園和遍布其表面的生物故事，比任何好萊塢大片都要壯闊得多，情節曲折足以與暢銷驚悚片相媲美。但直到最近，我們才開始將整個謎團拼湊成一個連貫的敘述。
憑藉數十年的實地研究和對尖端科學的最新了解，地質學家安德魯．諾爾提供了一本嚴謹而易於理解的地球傳記，描繪了我們地球四十六億年的史詩故事。將二十世紀的氣候變化置於深刻的背景下，對我們曾經走過之路和即將去往何處，做出一番必要的審視。

這本書是一張請柬，邀請各位來領略一段漫長歷史，看這顆星球如何走至當前現狀。循此過往，進一步理解人類活動如何在二十一世紀逐步改造世界。
反思這場持久的教訓，我們將體認當下片刻是多麼短暫、脆弱又寶貴。



◇◇◇◇寫給地球公民的八堂通識課◇◇◇◇
 ▎化學的地球 ▎物質的基礎：元素的生成
 ▎物理的地球 ▎大陸板塊，海洋、高山各種地貌的生成
 ▎生物的地球 ▎生命的起源
 ▎氧氣的地球 ▎生物所以能夠呼吸、生存的起源
 ▎動物的地球 ▎物種起源、演化，從簡單到多樣性
 ▎綠色的地球 ▎植物和動物的競爭與合作
 ▎災難的地球 ▎生命的滅絕與重塑，環境的破壞與再生
 ▎人類的地球 ▎一個物種，改變了全地球
  


 

孫維新｜國立臺灣大學 物理系及天文所教授
黃貞祥｜國立清華大學 生命科學系副教授
郭陳澔｜國立臺灣大學 地質系教授
蔡政修｜國立臺灣大學 生命科學系古脊椎動物演化及多樣性實驗室教授
高文媛｜國立臺灣大學 生態學與演化生物學研究所教授
林郁梅、楊善茜｜北一女中 地球科學科專任教師
葉昭松｜建國中學 地球科學科專任教師
陸子鈞｜《科學人》內容長
雷雅淇｜台灣科學媒體協會理事
冬陽｜央廣「名偵探科普男」主持人
──專業推薦
 

「地球歷史的奇妙昇華，來自一位世界領先的地質學家：安德魯．諾爾寫了一部引人入勝、機智、可讀性極強的出色作品，貫穿我們地球的四十五億年，從三葉蟲和恐龍到人類起源，再到我們日新月異的現代世界。」——史蒂夫‧布魯薩特，紐約時報暢銷書《恐龍的興衰》作者

「儘管規模宏大，這位哈佛地質學家和自然歷史教授的入門讀物，不僅讓看不見的四十億年變得可以理解——他的專業知識還讓它變得有趣。」──多倫多《環球郵報》

「數十年來一直處於發現和研究的前沿，安德魯‧諾爾一直是我們這個星球上領先的科學家之一。在這本書中，諾爾向我們講述了一個四十六億年的偵探故事，揭示了我們在太陽系中這個家園的起源和內部運作。在這些書頁裡，你會發現一些深刻的事物：我們的過去、現在、未來是如何奠基於地球之上。」──尼爾‧舒賓，《解碼40億年生命史：從化石到DNA》作者

「我們星球的形成和開始的壯麗編年史，難以置信但令人敬畏的相互作用創造了生命，賦予了多樣化和豐富性，以及大規模滅絕和復甦。諾爾巧妙地呈現我們家園的極端條件與暴力，週期和演變。」──書單雜誌（星級評論）

「以簡潔靈巧的方式涵蓋了我們星球從最早形成到現在的歷史弧線。」──福布斯雜誌

「以通俗易懂的方式描繪了這顆行星的歷史，從一開始，透過礦物、地理結構、大氣、大大小小生命形式的發展：一顆從岩石碎片中形成的小行星圍繞著一顆普通的年輕恆星旋轉。」──美聯社

「巧妙地濃縮了地球的歷史……萬物歷史的專家級入門書。」──柯克斯評論

「歷史上這個時刻迫切需要的書......諾爾匯集了來自各個領域的事實，以清晰易懂的敘述方式講述我們星球的故事。」──「科學探究者」新知網

「滔滔雄辯的行動號召。」──CNN.com
 

作者簡介

安德魯．諾爾Andrew H. Knoll
哈佛大學費舍爾自然歷史學教授和地球與行星科學研究教授。
以對前寒武紀古生物學和生物地球化學有卓著貢獻而聞名：曾在斯匹次卑爾根島、東格陵蘭島、西伯利亞、中國、納米比亞、北美西部、澳大利亞發現了早期生命的微化石記錄，並且是最早將埋藏學和古生態學原理應用於其解釋的學者之一。他對生物礦化、古植物學、浮游生物進化和大規模滅絕有著長期的興趣，並使用生理學作為概念橋樑，將環境變化的地球化學記錄與生物歷史的古生物學記錄整合起來。
近二十年來，他一直在美國航空總署火星探測漫遊者任務的科學團隊中任職，亦是美國國家科學院、美國藝術與科學院、美國哲學會和美國微生物學會的重要成員。曾獲東京由日本天皇和皇后出席頒發的國際生物學獎、克拉福德地球科學獎、美國國家科學院的沃爾科特獎章和湯普森獎章、古生物學會獎章、倫敦地質學會的沃拉斯頓獎章、國際生命起源研究學會奧帕林獎、瑞典皇家自然地理學會斯文伯格倫獎。
另著有《年輕星球上的生命：地球前三十億年的進化》（Life on a Young Planet: The First Three Billion Years of Evolution on Earth），為古生物學領域的經典之作，並獲美國最古老的學術榮譽學會Phi-Beta-Kappa頒發「最佳科學圖書獎」。


譯者簡介

蔡承志
國立政治大學心理學碩士，第七屆「吳大猷科普著作獎」翻譯類金籤獎得主。累計譯作八十餘本，包括：《眺望時間的盡頭》、《時空旅行的夢想家：史蒂芬．霍金》、《重返人類演化現場》、《詩性的宇宙》、《大轉折：百年科學匯流史》、《伊波拉浩劫》、《下一場人類大瘟疫》、《最後一個知識人》《大氣：萬物的起源》等書。

緒論：一張請柬
 
你的生活都被重力束縛在地球上。每踏出一步，你都與岩石或土壤接觸，即便有時是隱藏在碎石路面或地板底下。搭機起飛時，你或許會認為自己逃脫了重力的桎梏，不過開心轉瞬即逝；不到幾個小時，重力就會獲勝，而你也會回到陸地上。
 
我們和地球的牽絆，延伸遠超出了重力。我們的食物所含的成分，都是以大氣或海洋中的二氧化碳，加上採自土壤或大海的水和養分製造而成。你每次呼吸，都攝入富含氧氣的空氣進入肺中，讓你能從你的餐飲取得能量。在此同時，大氣中的二氧化碳讓你不會受凍。還有，你冰箱門裡面的鋼，你馬口鐵罐頭裡面的鋁，你硬幣裡面的銅，以及你智慧型手機裡面的稀土金屬，全都來自地球內部。考慮到這一切，想起這個維繫我們存續，只偶爾在地震或颶風期間置我們於險境的巨大球體，我們多數人對它竟是那麼漠不關心。
 
我們該怎樣理解地球在宇宙中的位置？岩石、空氣、水，是如何界定我們的現存狀況？我們該如何解釋我們的大陸、山脈和峽谷、地震和火山？是什麼控制大氣或海水的組成？還有我們周遭生命的浩瀚多樣性，是如何形塑而成？此外最重要的或許就是，我們自己的行動，是如何改變地球和生命？這些部分是關乎歷程的問題，不過它們也是歷史求知的課題，而那就是本書的框架。
 
這是關於我們的家園，地球，以及遍布其表面的生物體的故事。有關於地球的一切都是動態的，不斷變動的，即便民眾普遍誤以為那是恆定的。舉例來說，波士頓的氣候屬於溫帶型，夏季溫暖、冬季寒冷，降水量適中，全年分布相當均勻。季節是可預測的，而且倘若你就像我，來到世間已經數十年，那麼你或許就會覺得，這一切你之前早都見識過了。不過，氣象學家會告訴你，波士頓的年均氣溫在年長市民一生當中升高了超過攝氏○．六度。我們也知道，從一九五○年代起，大氣所含二氧化碳──地表溫度的一種主要調節因素──的含量，已經提升了三分之一。同樣地，測量結果告訴我們，全球海平面正逐漸升高，而自從披頭四聲譽鵲起以來，海洋溶氧數量減少了大約三％。