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本书主要关注过去 46 亿年来地球气候演化的自然过程，了解这些对我们来说至关重要，因为这有助于我们充分理解目前人类活动造成的气候变化。当洞悉了古老的过去，我们会发现，过去一个世纪所发生的气候变化完全是受人类活动的影响，而不是自然气候强迫的结果。
本书以各种自然现象的时间尺度为线索来组织成篇。章 概述了主导地球现在和过去气候的物理机制。后一章，即第十一章总结了我们可以采取哪些措施来减少个人和群体对气候的影响。
第二章着眼于过去数十亿年间太阳辐射强度的演化，尽管其增加了 40%，但地球及其生态系统却一直调节着气候，将其控制在适宜生命生存的范围内。
第三章聚焦极为缓慢的板块构造过程。在过去数亿年间，大陆漂移控制着太阳能转化为热量的效率，板块构造过程影响着洋流，山脉的形成影响着大气成分的变化，进而都可以影响气候。
第四章讲述了火山喷发造成的气候冷却与气候变暖。这一影响过程的时间尺度短则数年，长则几千万年。
第五章概述了地球轨道参数的变化（米兰科维奇旋回理论），包括在过去的数百万年间米兰科维奇旋回如何调节冰期旋回，以及我们是否正迈入一个新的冰期。
第六章，我们关注的是洋流的长期和短期变化对气候的影响， 包括大西洋中变化时间尺度为几百年的墨西哥湾流，以及太平洋中变化时间尺度为数年的厄尔尼诺现象。
第七章集中讨论了与太阳黑子数量相关的太阳短周期变化， 包括太阳黑子的变化如何导致太阳输出能量产生细微变化，以及这些时间尺度为几十年的变化是否会影响地球的气候。
第八章的内容关于灾难性气候变化，包括地球与大型地外天体撞击时的气候影响，例如在白垩纪末期，一次大撞击导致恐龙灭绝（可能在短短几天内）。这一章还会讨论类似事件在未来发生的可能性。
第九章总结了我们的祖先智人的活动对气候的影响。有证据表明，早在几千年前，人类就对气候有所影响，这一点可能会出乎读者的意料。
第十章聚焦于与临界点相关的话题，讨论了地球历史气候从一种状态向另一种状态转变的方式和原因，以及当代人类活动对气候变化的重大影响如何在不久的将来形成一个新的临界点。
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