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環境變遷 (7-1地球史上的氣候變化 (7-1.2地球氣候變化的歷史紀錄 (海洋沉積物(岩芯), 冰川的冰芯, 孢粉的化石, 樹木的年輪, 珊瑚骨骼…
環境變遷
7-1地球史上的氣候變化
7-1.1自然現象的時空尺度
億年以上
板塊運動
數萬年
歲差
黃赤交角變化
偏心率變化
數年
火山噴發
7-1.2地球氣候變化的歷史紀錄
海洋沉積物(岩芯)
冰川的冰芯
孢粉的化石
樹木的年輪
珊瑚骨骼
黃土
7-1.3長期氣候變化的自然因素
陸塊面積大小
海洋陸地分布
陸塊的移動
板塊邊界地質作用引起的地形變化
7-1.4氣候的週期性變化
歲差(進動)
地球如陀螺般繞軸線成圓錐形運動
圓錐半徑為23.5度,及黃赤交角
方向和地球自轉、公轉相反
週期為26000年
原因:赤道自轉慣性離心力、月球太陽的引力
地球在近日點的時間發生變化
赤道面在空間中的傾斜方向發生改變
黃赤交角變化(章動)
自轉軸傾斜角在22~24.5度之間做週期性變化
週期約為40000年
原因:太陽與月亮的引力作用
不影響地球攔截戴陽輻射的總量
角度愈大,四季愈明顯
偏心率變化
地球目前以橢圓軌道繞太陽公轉
偏心率變化範圍為0.005~0.05(目前為0.018)
週期約為10萬年
原因:行星攝動
影響太陽輻射入射地球的年累積量
偏心率愈大,地球在近日點與遠日點的日照量差距愈大
7-1.5新生代的氣候變化
冰期的影響
極區冰原擴大,海平面下降
海面溫度降低
寒帶植物向低緯度、低海拔發展
台灣大陸冷氣團、東北季風更強烈
12萬年時間尺度的氣候變化
末次冰期
新仙女木事件
全新世暖期
中世紀暖期
小冰期
7-1.6氣候的短暫變化
火山爆發
嚴重乾旱
7-2聖嬰現象與全球暖化
7-2.1聖嬰現象
平常年
太平洋之赤道東風強
表層海水溫度西側高、東側低
氣壓西側高、東側低
海水高度西側高、東側低
東側湧升流冷
聖嬰年
太平洋之赤道東風弱(甚至西風)
表層海水溫度西側低、東側高
氣壓西側低、東側高
海水高度西側低、東側高
東側湧升流減弱或消失
反聖嬰年
太平洋之赤道東風更強
表層海水溫度西側高、東側更低
氣壓西側高、東側更低
海水高度西側高、東側低
東側湧升流更冷
7-2.2全球暖化與溫室效應
全球熱收支平衡
溫室效應
對地球的影響
水、旱災發生頻率及嚴重度變高
農業及森林產值下降
高緯度植物有劇烈變化
熱衰竭死亡發生率增加
聖嬰現象發生頻率變高
7-3人與地球環境
7-3.1地球環境
氣圈
水圈
岩石圈
生物圈
7-3.2人與環境變遷