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L7全球氣候變遷 (7-1古氣候變遷 (長期氣候變遷與其因素 (氣溫較低且有大規模的冰雪堆積→冰室氣候 (8~6億年前, 3億年前, 3500萬年前…
L7全球氣候變遷
7-1古氣候變遷
長期氣候變遷與其因素
大部分時間比現今溫暖→溫室氣候
氣溫較低且有大規模的冰雪堆積→冰室氣候
8~6億年前
3億年前
3500萬年前
溫室氣體大幅降低 → 水氣凝結成海,海中生物進行除碳作用 溫室效應減弱→冰河遍布,熱帶也被冰雪覆蓋,形成雪團地球
岡瓦那大陸緩慢飄移經過南極→大陸冰河形成,反照率提高
印澳板塊狀上歐亞大陸,形成喜馬拉雅山與青藏高原
岩石風化→鈣離子與海中碳酸根離子沉積在海底
→CO2自大氣中被移除
目前為冰室氣候
因素
外部因素
太陽能輻射
內部因素
海陸分布
地球反照率
溫室氣體濃度
陸地比熱較小,若陸地位於極區,則會助於冰原生長擴張
冰原面積增加,反照率變高,全球降溫
短期氣候變遷與其因素
控制冰期-間冰期變化的因素
外部
地球自轉軸傾角
地球自轉軸指向
地球繞日公轉的軌道形狀
越接近圓形,年輻射量越大
傾角越大,高緯地區四季越明顯,冬季越冷夏季越熱,不適冰原發展
自轉軸以順時針方向轉動,周期26000年
內部
季風變化
太陽輻射周期性增加,夏季季風增強
地球反照率變化
深色的陸地、植被、海洋,反照率較低→太陽輻射增加,暖化趨勢顯著
溫室氣體濃度
全球冰川體積與大氣中CO2負相關
冰原面積擴張時期→冰期
介於兩個冰期之間,地表回溫時期稱為→間冰期
現在為冰室氣候中的間冰期
最近兩萬年的氣候變遷
兩萬年前冰原體積擴張達到最大,溫度最低→末次冰期鼎盛期
當時海平面比現在低約120公尺,陸地面積擴大,全球反照率增加,全球溫度下降,海溫下降2度
氣候變遷的證據
氣候→區域至全球天氣狀況的長期平均狀態,至少30年
氣溫是最直接影響人類日常生活的環境因子
過去四十萬年地表氣溫變化與CO2有很大的關西
古氣候研究方法與原理
珊瑚
冰芯
樹輪
海洋沉積物
推估古大氣成分
可以得到全球冰川總體機與海水溫度
7-4未來氣候
沒有溫室氣體→地表均溫下降到-18度
增溫因素→溫室氣體的排放,但各個層圈系統的交互作用均有調節功能
暖化影響→極區增溫顯著高於熱帶地區、陸地比海洋明顯更不均勻
7-2氣候遽變
事件
中世紀暖期
小冰期
新仙女木事件
北美洲冰原大規模融化→溫鹽環流密度變小
維京人到格陵蘭;成吉思汗統一蒙古
溫鹽環流
順暢→高低緯差異較小
減弱→北半球高緯冰原擴張,進入冰期,南極增溫
7-3全球暖化
暖化趨勢
曲線變化為季節性波動→北半球夏季,植物光合作用旺盛,CO2降低
影響
正面
世界新穀倉誕生
石油開採更容易
氣溫升高,中高緯度更適合耕種
浮冰減少→北極海下蘊藏的石油更容易開採
負面
天氣與氣候劇烈變化
影響陸地與海洋生態
海平面上升
公共衛生問題
最劇烈變化處為極區;凍原冰層的甲烷冰可能會融化→溫室氣體增加
降水時空更不均勻
蚊子生存範圍擴大