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人與地球環境 (探索地球歷史 (相對地質年代判定原則 (疊置定律 (越下方地層越老,上方越年輕), 截切定律 (地質切割關係可以判定先後順序,通常被…
人與地球環境
探索地球歷史
均變說(古今一致論)
地質學之父赫頓認為現在是通往過去的鑰匙
相對地質年代判定原則
疊置定律
越下方地層越老,上方越年輕
截切定律
地質切割關係可以判定先後順序,通常被截切過的事件較老
原始水平定律
生物沉積呈水平狀,若出現傾斜可能受外力作用
包裹體定律
先形成的岩石常被後形成的岩石包起來
化石連續定律
用化石順序來決定地層年代
絕對地質年代判定
放射性元素定年法
原理
利用礦物中放射性同位素衰變過程計算岩層年齡
限制
最好在10個半衰期內,以免有誤差
並非所有標本都有放射性元素
標本可能因為外力介入使元素含量有缺失
地質年代分期與年代表
年代化分依據
地質年代時間單位由大到小分別是:宙、代、紀、世、期
學者將年代分成不同時期建立了年代表
常以化石群發生改變或是族群滅絕做成年代界線
年代表
三疊紀
恐龍出現三葉蟲滅絕
古新世
胎盤類哺乳動物出現,恐龍、菊石滅絕
寒武紀
三葉蟲出現
地球的起源
固體地球的分化
原始地球體積與重力變大吸引隕石撞擊,地表岩漿翻騰內部熔融
依密度不同分層
密度大陷入核心
鐵、鎳等金屬形成地核
密度小浮在外層
氧、矽、鋁等物質組成地殼
最終形成地殼、地函、地核三層
地殼、地函、地核比較
地函
橄欖岩
密度、厚度次之,體積最大
地核
鐵、鎳
密度最大,厚度最厚,體積次之
地殼
花崗岩、玄武岩
密度最小,厚度最薄,體積最小
太陽系形成
46億年
星際塵埃,氣體
受自身重力作用收縮形成碟狀
核心核融合形成太陽
內圈
類地行星
外圈
類木行星
太陽系
太陽、八大行星、衛星、矮行星、小天體
大氣與海洋演化
原始星際氣體
氫氣、氦氣
質量輕而散逸
甲烷、氨
隕石撞擊或太陽風衝擊而散逸
火山釋氣作用
火山噴出的氣體形成原始大氣
二氧化碳次之
硫化物跟氮氣最少
水氣最多
大氣演化過程
二氧化碳的移除
二氧化碳溶於海水形成碳酸根離子和鈣離子結合形成石灰岩
生物吸收海水中的二氧化碳製造殼體或有機物質,形成生物體石灰岩或化石燃料
氮氣的保留
不溶於水且性質不活潑穩定留在大氣層中
水氣的移除
地表冷卻大量水氣凝結降雨
氧氣的累積
藍綠菌行光合作用消耗二氧化碳製造氧氣
現今大氣成分比例
固定氣體
氮氣78%
氧氣21%
氬氣0.9%
變動氣體
水氣0~4%
二氧化碳0.04%
地球環境與人類生存發展
資源與環境
人類發展至今約一萬年,資源、環境與知識主宰文明發展與衰亡
二十世紀以來由於資源大量開發對環境大量衝擊,這些環境的明顯變化稱全球變遷
臭氧洞
發現
1980年英國研究團隊發現南極上空臭氧含量快速的下降
影響
臭氧濃度減少,紫外射入增加易使人類患得白內障、皮膚病
造成的原因
人類使用氟氯碳化物與紫外線反應拆解出氯原子、在分解臭氧使臭氧濃度降低
因應
簽訂蒙特婁議定書規範減少終至完全禁用氟氯碳化物
人與環境
地球系統交互影響
由地圈、水圈、氣圈和生物圈互相影響