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CH7 全球氣候變遷 (未來氣候 (預測與趨勢 (21世紀末:地表均溫高2~4度, 21世紀末海平面會上升60~90公分, 增溫因素確定是…

- - - - 天氣狀況的長期平均狀態
      - 描述氣候狀況的因子:地表氣溫.降水量.風速.風向等
      - 重要氣候指標:氣候(最直接影響人類日常生活)
    - - 自然(地質)紀錄
        
        冰層(冰芯).沉積物->由下往上堆積底層較老
        
        樹輪.珊瑚->由內向外長內層較老
      - 人為(近代)紀錄:歷史文獻.古代繪畫
  - - - 冰芯研究顯示地表氣溫變化與二氧化碳濃度有極大關聯
      - 氣溫高時大氣二氧化碳濃度較高反之則較低
    - - 減少 : 岩石風化會消耗大氣二氧化碳降低其濃度
      - 增加 : 人為空氣污染.火山的釋氣作用進一步造成全球暖化
  - - - 外部:太陽輻射能->太陽輻射越強地表溫度就越高
      - 內部
        
        溫室氣體濃度->顯著增加可能造成全球增溫
        
        海陸分布變化
        
        大尺度而言是造成長期氣候變化的主因
        
        板塊運動使海陸位置不斷改變影響地球表面熱能的傳輸和分布
        
        海峽的開通和關閉改變洋涼的路徑近而影響地球熱量.水氣傳輸
        
        地表反照率
        
        影響因素:陸地表面的植被分布.冰雪多寡.海陸分布
        
        沙漠.冰雪反照率高 / 森林.海洋反照率低
  - - - 氣候溫暖
        
        沉積岩證據得知此時地球不曾被封凍
        
        火山作用釋放大量溫室氣體造成溫室效應較強溫度高
      - 氣候轉涼
        
        溫室氣體含量大幅降低
        
        水氣移除凝結形成海洋海洋發生除碳作用
      - 氣候寒冷
        
        二氧化碳含量.溫室效應降低氣後全面轉寒(8~6億年前)
        
        冰河遍佈全球
    - - 古生代末(3億年前)
        
        冰室氣候
        
        岡瓦那大陸向南漂移 3億年前緩慢漂移經過南極
        
        陸地廣布高緯大陸冰原形成冰雪反射陽光反照率高造成冰期
      - 中生代
        
        逐漸回暖
        
        岡瓦那大陸解體大部分大陸北移解除冰河狀態
        
        大陸中心部位氣候變得炎熱乾燥
    - - 4000多萬年前
        
        印度撞上歐亞大陸青藏高原.喜馬拉雅山形成造成氣候改變
        
        旺盛岩石風化作用消耗大氣二氧化碳溫室效應減弱溫度下降
      - 3500萬年前
        
        南極大陸中心冰雪堆積之後整個南極冰封
        
        全球反照率提高造山運動持續全球氣候更趨寒冷進入冰室氣候
      - 200多萬年前
        
        北極地區開始出現冰雪
        
        南北半球都戴上白色冰帽
- - - - 冰期:氣候寒冷.冰源擴張的時期
      - 間冰期:兩個冰期之間溫度回升的期間
      - 目前人類所處間冰期只持續一萬年左右
      - 上次的間冰期是發生在12.5萬年前
    - - 地球接收到太陽輻射量的變化
        
        地球繞日公轉軌道形狀改變
        
        時而接近圓形時而接近橢圓
        
        偏心率越大(地球距離太陽越遠) 年輻射量越小
        
        週期:十萬年 / 現況:偏橢圓
      - 地球自轉軸傾角改變
        
        緩緩在21.5~24.5度之間變動
        
        影響太陽直/斜射使回歸線.極圈緯度改變影響四季差異
        
        傾角越小夏季高緯接收輻射量少溫度低四季越不明顯
        
        週期:4.1萬年/現況:23.5度
      - 進動(歲差)
        
        地球自轉軸指向改變
        
        自轉軸以順時針繞圈晃動(似圓錐運動) 指向不停變動
        
        影響太陽直射.斜射位置改變地球季節
        
        週期:2.6萬年/現況:自轉軸北端指向北極星
      - 影響
        
        冰期:自轉軸偏角小南北半球冰源擴張
        
        間冰期:自轉軸傾角偏大南北半球冰原縮小
    - - 外部因素的週期性變化引起內部因素的變動
      - 季風
        
        夏輻射量週期性增加擴大陸地夏季升溫幅度->夏季季風週期性增強
        
        冬輻射量週期性減弱使陸地在冬季更寒冷->冬季季風週期性增強
      - 地球反照率
        
        當高緯地帶太陽輻射量降低
        
        冬季積雪夏季不易融化冰原擴大
        
        冰雪反照率高使地表吸收太陽輻射能減少
        
        對冰雪累積有利不斷增強地球冷化趨勢
      - 溫室氣體濃度
        
        溫室氣體濃度和地表氣溫正相關
        
        溫室氣體濃度和全球冰川體積負相關
  - - - 時間:12.5~2萬年前
      - 氣候長期處在較寒冷的冰期狀態
      - 此寒冷時期曾快速轉暖或轉冷(數十年)
      - 南北半球氣候迥異:北乾冷時南濕熱
    - - 時間:2萬年前
      - 冰原體積達最大溫度降到低點
      - 全球海水面下降(較現代低120公尺)
      - 大陸棚海域->陸地.淺灘(如:台灣海峽)
      - 高低緯之間溫差大大氣/海洋環流活躍
      - 西風強勁揚沙漠沙塵堆積黃土高原/海底
      - 全球反照率增加溫度降水氣少沙漠擴大森林面積少
    - - 新仙女木事件
        
        時間:1.3萬年前
        
        回冷事件:逐漸變暖過程中突然轉冷
        
        可能原因:北美冰原大崩解大西洋深層水停止形成溫鹽環流減弱
    - - 1萬年前進入間冰期逐漸回暖有利人類文明發展
      - 短期氣候遽變
        
        中世紀暖期:9~14世紀
        
        8世紀馬雅文明滅亡->乾旱
        
        歐亞草原夏季乾熱冬季嚴寒游牧民族不斷遷徙
        
        小冰期:15~19世紀
        
        氣候+社會現況影響文明興衰
        
        16世紀北歐維京人撤離格陵蘭島