地球是一个从内部（地核）到空间（磁层）多圈层耦合的复杂系统。该系统的中间环节，即与人类和其他生物生存紧密相关的大气圈、生物圈和水圈等圈层，不仅被内部的动力学过程控制，还受到空间的各种物理过程的影响。地质记录数据展示出的各种演化行为和重大事件的驱动因素，往往是起源于内部、耦合于空间、并牵涉到物质与能量的转换和转移的各种过程的叠加。
