Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
全球氣候變遷 (古氣候變遷 (短期氣候變遷及其因素 (控制冰期-間冰期變化的內部因素 (地球反照率變化:假設高緯地區的太陽輻射量降低,冰源不易消退,…
全球氣候變遷
古氣候變遷
長期氣候變遷及其因素
氣候變化的因素
外部因素
太陽輻射能:太陽輻射能越強地球接收的能量越多
內部因素
海陸分布:陸地比熱比海洋小,陸地是氣候變化的主因,若陸地在極區,有助於冰源的生長,成為地球的冷源
地球反照率:受海洋分布、冰源面積影響,冰源增加反照率上升氣溫降低
溫室氣體濃度:越多溫度越高
最近3次冰室氣候
3億年前:地表反照率提高,除了南極洲之外其他陸塊向北漂移往較低緯的地方移動解除了寒冷的狀態
3500萬年前:岩石風化作用旺盛後鈣離子搬運至海中,大氣的二氧化碳也會溶於海水中形成碳酸根離子,兩個離子不斷的結合使二氧化碳濃度減少
8~6億年前:溫室氣體大幅減少,地球降溫,形成雪團地形,水氣凝結成海洋之後海洋生物得以進行除碳作用
目前地球是處在冰室氣候的狀態
短期氣候變遷及其因素
控制冰期-間冰期變化的內部因素
地球反照率變化:假設高緯地區的太陽輻射量降低,冰源不易消退,反照率增高,太陽輻射減少,地球容易進入冰
溫室氣體濃度:二氧化碳濃度與冰川體積有正相關,冰川體積增加,二氧化碳下降,氣溫降低
季風變化:假設未來夏季的太陽輻射增加,則夏季陸地大幅增溫,導致夏季季風變強
最近兩萬年的氣候變遷
末次冰盛期:大約兩萬年前全球冰源體積到達最大稱為末次冰期,當時海平面比現在低約120公尺,反照率增加造成全球溫度下降
冰期與間冰期:冰原面積擴張時時稱為冰期,溫度回升時稱為間冰期,現在地球是冰室氣候中的間冰期
控制冰期-間冰期變化的外部因素
地球自轉軸傾角:地軸的傾角在22.5到24.5度之間的變動,週期為41000年,當地軸傾角越大時高緯地區四季越明顯,不利冰源發展
地球繞日公轉的軌道形狀:地球繞日公轉的偏心率約以十萬年為週期呈現規律的變化,偏心率越小,軌道越接近圓形,地球接收到太陽輻射越大
氣候變化的證據
氣溫與二氧化碳含量的關係:過去40萬年溫度變化與二氧化碳濃度有相當大的關聯性,地球上如果沒有溫室氣體地表平均溫度將是-18度
分析古氣候
冰芯:冰晶內的氫同位素與氧同位素可重建古氣溫變化,下層冰芯較老上層較年輕
樹輪:會因降水或溫度的不同而形成大小不同的細胞,越靠近形成層的越年輕
珊瑚:骨骼中的微量元素或同位素與海水表面水溫有關,越靠近形成層越晚形成
海洋沉積物:殼體中的氧同位素可得到冰川總體積與海水溫度氣候變遷指標,下層岩芯較老
氣候遽變
近代的氣候遽變
新仙女木事件:13000年前因當時北美洲五大湖區發生大量融冰使淡水注入大西洋,使得次表層的溫鹽環流密度變小,下沉力量不足而導致環流趨緩,氣溫下降
中世紀暖期:9~14世紀,此階段全球相當溫暖,末期全球轉為乾冷
千年尺度的氣候變化,南北半球剛好相反,而此現象與全球的溫鹽環流的增強或減弱有關
小冰期:15~19世紀,此階段全球相當寒冷
全球暖化
全球暖化的負面與正面影響
負面影響
天氣與氣候的劇烈變化:劇烈天氣發生的頻率會升高,降水分布不均
影響陸地與海洋生態:溫度上升使高緯度或高海拔水域中藻類增生,迫使河流中魚類提早遷移,陸生與海生生物都必須適應新環境
海平面上升:全球變化最劇烈的地方是極區,極地融冰流入海中使海平面上升,陸地與海上的積冰融化,造成地球反照率降低,此現象使地表溫度上升
公共衛生的問題:蚊子的生存範圍將擴大
正面影響
世界新穀倉的誕生:氣溫增高使中高緯度地區更適合耕種
石油開採更容易:北極海海冰減少,船隻可以通過北極海往來太平洋與大西洋
未來氣候
暖化的速度與遽變:地表上沒有溫室氣體會下降至-18度,暖化速度若過於快速,人類及生態可能會來不及適應,氣候模式預測暖化並非均勻的發生,例:極區增溫高於熱帶地區