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全球氣候變遷 (古氣候變遷 (長期氣候變遷及其因素 (三次冰室氣候 (3500萬年前 (新生代早期，印澳板塊撞上歐亞板塊， …

- - - - 外部因素
        
        太陽輻射能
        
        地球形成初期，太陽發光強度為目前的70%
        
        太陽輻射能愈強，地球接受的能量愈高
      - 內部因素
        
        海陸分布
        
        陸地比熱比海洋小，長期氣候變化中，陸地所在的位置是氣候變化的主因
        
        若陸地位於極區，有助於冰原的生長擴張，可能變成地球的冷源
        
        地球反照率
        
        反照率是指地球反射陽光的比例，受海陸分布、冰原面積影響
        
        若冰原面積增加，反照率變高，全球降溫
        
        溫室氣體濃度
        
        溫室氣體引發溫室效應，使全球增溫
        
        溫室氣體愈多，平均溫度愈高
    - - 8億~6億年前
        
        地球大氣中溫室氣體含量大幅降低是地表溫度轉冷主因
        
        地球降溫後，水氣凝結成海洋，海中生物得以進行除碳作用
        
        因二氧化碳含量降低，溫式效應減弱，導致冰河遍布全球，熱帶也被冰雪覆蓋，形成雪團地球
      - 3億年前
        
        古生代末期，岡瓦那大陸漂移經過南極，大量降雪使得大陸冰原形成
        造成全球地表反照率高
        
        岡瓦那大陸解替後，除南極洲以外，其他陸塊向北漂移至低緯區
        解除原來的寒冷狀態，中生代時期才逐漸回暖
      - 3500萬年前
        
        新生代早期，印澳板塊撞上歐亞板塊，
        形成喜馬拉雅山脈與青藏高原，造成氣候改變
        
        山脈高，岩石風化作用旺盛，鈣離子被搬運至海中，大氣中的二氧化碳也會融進海水中。
        海洋生物會利用鈣離子與碳酸根離子製造殼體或骨骼，生物死後碳酸鈣沉積在海底。
        不停的作用使二氧化碳從大氣中減少
        
        上述作用持續使地球降溫，直到3500萬年前，南極大陸的冰圓面積擴張到整個南極
        
        到了200多萬年前，連北極也出現大範圍冰雪，從此南北及都帶上了冰帽
  - - - 介於兩冰期間，地表溫度回升的時期稱為間冰期
      - 現在的地球，可算是冰室氣候中的間冰期
      - 近二百萬年內，ˋ氣候寒冷，冰原面積擴張時稱為冰期
    - - 地球繞日公轉的軌道形狀
        
        偏心率愈小，軌道愈接近圓形，地球接收的年輻射量愈大
        
        偏心率愈大，軌道愈接近扁橢圓，地球接收的年輻射量愈小
        
        地球繞日公轉的偏心率，約以十萬為週期成規律變化
      - 地球自轉軸傾角
        
        傾角決定南北回歸線的位置與極區範圍。
        
        地軸傾角愈大，高緯地區的四季愈明顯，不利冰原發展
        
        地軸的傾角在22.5度到24.5度之間變動，週期約41000年
        
        地軸傾角愈小，高緯地區的四季愈不明顯，有利冰原發展
      - 地球自轉軸指向
        
        地球自轉軸以順時針方向繞圈，似陀螺，但始終與公轉軸夾23.5度。
        此現象稱為歲差或進動，週期約26000年
        
        現在地球自轉軸指向北極星，13000年後將會指向織女星附近。
    - - 地球反照率變化
        
        假設未來高緯地區的太陽輻射量降低→夏季時冰原不易消融→冰原擴張
        因冰雪的反照率較高→地表吸收的太陽輻射降低→易邁入冰期
        
        深色的陸地、植被或海洋，反照率較低
        若地表冰雪少→地表吸收的太陽輻射增加→暖化趨勢較顯著
      - 溫室氣體濃度
        
        冰川體積增加→大氣中二氧化碳含量下降
        此階段氣溫下降所需時間較長
        
        冰川體積減少→大氣中二氧化碳含量上升
        此階段氣溫上升所需時間極短
        
        海洋沉積物岩心、南極冰芯等證據顯示，全球冰川體積與大氣中的二氧化碳濃度有正相關
      - 季風變化
        
        若未來冬季的太陽輻射週期性的減少，則冬季陸地將更加寒冷，導致冬季季風增強
        
        假設未來夏季的太陽輻射週期性的增加，則夏季陸地大幅增溫，導致夏季季風增強
  - - - 研究冰芯內氣泡中的成分可推估古大氣成分
      - 分析冰晶內H20的氫同位素與氧同位素比例，可重建古氣溫變化
      - 根據疊置定律，下層冰芯較年老，上層較年輕
    - - 日照強、降雨多→細胞生長快速顏色淺，樹輪寬
        寒冷、乾燥→細胞生長緩慢顏色深，樹輪窄
      - 靠近形成層→晚形成
        靠近中心→形成早
      - 多年生樹木的木質部細胞會因當年降水或溫度變化而形成大小不同的細胞
    - - 珊瑚只能生存在緯度30度以下的溫暖淺海，研究山湖在地層中的相對位置，可重建古海水面高度變化
      - 珊瑚的生長紋可提供高解析度的中低緯度氣候資料
      - 珊瑚骨骼中的微量元素或同位素含量與海洋表面水溫息息相關，可重建古海溫資料
    - - 有殼生物含碳酸鈣殼體，碳酸鈣中有氧的同位素，當生物死亡，其殼體變成為海底的地質記錄
      - 利用海洋岩心分析氧同位素比值變化，可得到全球冰川總體積與海水溫度變化
      - 根據疊置定律，下層岩芯較年老，上層較年輕
  - - - 二萬年前全球冰原體積擴到最大，溫度最低，稱為末次冰期鼎盛期
      - 北美與北歐冰原向南擴張，最南可達北緯37度
      - 海平面比現代低約120公尺
      - 台灣海峽及東海大陸棚露出海面，台灣與中國大陸連為一體
      - 陸地面積擴大→反照率上升→全球溫度下降→海表溫度平均下降2度C
- - - - 維京人到格陵蘭建立據點；
        但歐亞草原夏季溫暖，冬季酷寒，使游牧民族不斷遷徙
      - 中世紀暖期的末期，全球氣候轉為乾冷
      - 全球溫暖
    - - 全球趨向寒冷
      - 寒冷使得格陵蘭被冰封，迫使維京人在16世紀放棄此地
    - - 成因可能是北美五大湖區的冰原大規模融化，大量淡水注入北大西洋，使得表層溫鹽環流密度變小，下沉量不足，環流趨緩
      - 環流趨緩使得熱量難以輸送至高緯地區，冰原得以擴張，全球短暫進入回冷時期
      - 二萬年前末次冰盛期後，全球進入變暖階段，蛋在13000年前，發生短暫回冷的現象
      - 全球氣溫在數十年內大幅下降，寒冷約維持一千多年，而後又在數十年內快速回暖，才結束此事件
- - - - 天氣與氣候劇烈變化
        
        劇烈天氣的發生頻率與強度上升
        
        降水的時空分布更不均勻
        
        高山積冰的融化，會使下游河川流量不穩定
      - 影響陸地與海洋生態
        
        溫度上升使高緯度或高海拔水域中的藻類增生，迫使魚類提早遷徙
        
        極冰消失，冰下生物可能無法適應環境變化而滅絕
        
        陸生與海生生物都必須適應新環境
      - 海平面上升
        
        近海平原或低地將被淹沒，可居土地減少、更容易發生海水倒灌
        
        陸地與海上積冰融化，造成反照率下降，使地表溫度更加上升，造成更多融冰
        
        極區陸地融冰流入海中，造成海平面上升
        
        凍原冰層中所含的甲烷冰可能會融化，釋放甲烷到大氣中，增加溫室氣體的濃度
      - 公共衛生的問題
        
        蚊子生存範圍擴大，傳播瘧疾、登革熱、黃熱病的範圍增加
    - - 世界新穀倉的誕生
        
        氣溫升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。
        北極海下蘊藏的石油更容易開採