本书是《10000个科学难题》系列丛书的地球科学卷，是由我国工作在地球科学研究与教学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，《10000个科学难题·地球科学卷》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*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，在程度上反映了这些领域外的前沿研究水平。“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。
　　本书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。《10000个科学难题·地球科学卷》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。

前言
地理科学
　长江与黄河河谷是怎样形成
　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
　如何对于冲积河流河床形态方程进行封闭求解
　冲积河流为什么会变得弯曲
　下垫面性质变化对局地气候影响的定量解释
　灰霾天气的形成与演化
　分布式水文模型
　缺资料流域的水文预报
　土壤脱硅富铝化的热、动力学条件是什么
　种域大小地理梯度的Rapoport法则
　SLOSS自然保育问题中的“独大与数小”争论
　森林-草原过渡带的生态机理
　高山林线的形成机理
　森林植被分布的异常格局
　为什么不同地区生物群会有如此大的差异
　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
　树轮气候重建中低频信号的提取
　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？
　农业起源之谜
　史前大洪水之谜
　我陆干旱区末次冰期间冰段“大湖期
　亚洲内陆干旱区降水变化的“西风模式
　中世纪暖期和小冰期是全球性的还是区域性的气候异常
　地理环境演变过程中的尺度效应和尺度转换问题
　环境基准及其赋值问题
　多种污染物的交互作用
　如何定量区分环境污染与其他因素对人体健康的危害
　复杂环境体系中化学污染物的锁定和老化现象及其机理
　新型污染物的环境污染和环境行为
　水环境中纳米颗粒物的环境行为
　水体富营养化发生机理
　超积累植物积累机理及其成因
　自然固氮和脱氮机制
　为什么难以确定可更新资源开发利用的临界值
　为什么难以制定自然资源开发优方案
　灾害链传递机理
　自然灾害的风险与损失评估
　自然灾害周期性
　人地关系地域系统及其在地球表层系统中的地位
　社会经济空间结构的“点一轴系统”形成机制
　如何理解社会经济的空间结构及形成的影响因素
　地域功能生成原理及其主要影响因素
　全球环境变化中文化与制度因子的作用方式与机理
　信息技术因子对区域空间重组的作用机理
　地域文化的尺度间整合过程
　城市化过程与动力机制
　巨型城市的形成机制与发展趋势
　城市蔓延的机理与规律
　半城市化地区的形成机理与识别方法
　产业集群的形成机制与空间效应
　产业空间转移的周期性及其原理
　……
地质学
地球化学
地球物理
大气科学
海洋科学
编后记