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古氣候變遷 (氣候變遷因素 (短期 (近兩萬年的 (高低緯海域溫差擴大 (中緯西風強勁 (堆積成黃土高原, 北太平洋沙塵沉積), 海洋環流更活耀),…
古氣候變遷
氣候變遷因素
因素
外部
太陽輻射能
地球形成初期太陽光強度是現今的
70%
輻射能越強,地球接受能量越高
內部
海陸分布
陸地所在位置微氣候變化主因 (
陸比熱 > 海洋
)
地球反照率
地球反射陽光比例受
海陸分布
.
逼源面積
影響
冰原面積增加,反照率上升,全球降溫
溫室氣體濃度
引發溫室效應,全球增溫
濃度越高,均溫越高
冰室氣候
3億年前
大陸飄經南極,反照率升高,降溫
中生代回暖
3500萬年前
山高,
風化旺盛
Ca離子送至海底與CO2形成碳酸根
海洋生物利用製造骨骼死後沉積
南極大陸冰原面積擴張
喜馬拉雅山和青藏高原造成氣候改變
南北極都戴上冰帽
8億 - 6億年前
水氣凝竭誠海洋,海中生物進行除碳作用
雪團地球
溫室氣體含量大幅降低
.
冰室氣候
目前地球處於冰室氣候
溫室氣候
短期
外部變因
地球自轉軸傾角
地球自轉軸指向
地球繞日公轉軌道形狀
內部變因
地球反照率變化
溫室氣體濃度
季風變化
冰期、間冰期
冰室氣體中的間冰期( 現今地球 )
近兩萬年的
末次冰期
冰原擴張至max溫度最低
當時全球海平面比現在低120m,大陸棚淺海城陸地或淺灘
台灣海峽露出海面,生物遷居台灣
陸地面積擴大,全球反照率上升,溫度下降
高低緯海域溫差擴大
海洋環流更活耀
中緯西風強勁
堆積成黃土高原
北太平洋沙塵沉積
氣候變化證據
描述氣溫狀況因子
降水量
風向
氣溫
氣候指標
風速
氣溫、co2
工業革命後快速增加
地球無溫室氣體,地表溫度 -18度c
冰芯研究顯示,氣溫變化和CO2濃度變化有關係
研究方法原理
冰芯
分析水分子內氫氧同位素,重建古氣溫變化
疊制定律
下層年老
上層年輕
將雪壓密成冰,古大氣保於冰層中(氣泡)
樹輪
.
日照強、降雨豐沛
細胞生長快速
顏色淺
樹輪寬
寒冷乾燥
顏色深
樹輪窄
細胞生長慢
靠近形成層年輕
木質部因當年降水溫度變化形成
大小不同細胞
珊瑚
生存南北緯30度溫暖淺海
一年(每兩條寬度不同的生長紋)
碳酸鈣骨骼記錄環境變化,足以重建海洋資料
越往中心年代越早
海洋沉積物
有孔蟲(浮游性、底棲性)
冰川總體積
海洋溫度
.
疊制定律t
下層年老
上層年輕
海中原生動物
氣候
未來氣候
氣候遽變
平均溫度上升
由於溫室氣體排放
若地球無溫室氣體,地表溫度 -18度c
暖化並非均勻性發生
極區增溫>熱帶地區
陸地增溫>海洋
近代氣候
南北半球相反
與溫鹽環流強弱有關
( 溫鹽環流 + 表面大洋環流) 全球海洋運輸帶
熱量
水氣
順暢,高低緯氣候差異小
減弱或停止,北半冰原擴張
北極轉冷,地球進入
冰期
南半球(海洋面積大) 熱量蓄積,造成I.T.C.Z 南移,
增溫
事件
中世紀暖期
小冰期
使格陵蘭被冰封維京人放棄佔領
新仙女木事件
五大湖冰原大規模融化
大量淡水注入大西洋
溫鹽環流密度下降
環流趨緩
短暫回冷
全球暖化
暖化趨勢
夏威夷茂納羅亞島,二氧化碳濃度長期增加
曲線變化成每年季節性波動
北半球夏季光合作用旺盛大氣中CO2濃度降低
北半球冬季,落葉促進分節作用,濃度提高
全球均溫逐漸上升
人為自然因素疊加造成
影響
正面
世界新穀倉誕生
氣溫升高,中高緯更適合耕種
石油開採更容易
北極海極冰減少,船隻往來太平 - 大西洋
北極海下蘊藏石油
負面
海平面上升
可居住地減少、更易海水倒灌
全球變化最劇烈為
極區
積冰溶化
反照率下降
地表溫度增加
融更多冰
凍原冰層中甲烷冰可能是放,增加溫室氣體濃度
劇烈變化
劇烈天氣發生頻率強度增加
降水時空更不均
下游河川流量不穩定
海陸生態
海陸適應新環境
魚類提早遷徙
公共衛生
蚊子生存範圍擴大
傳播疾病範圍增大