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能量收支&氣候系統變化 (地球繞日公轉軌道 (周期約10萬年、影響地球接收的太陽輻射量, 地球傾角會在22~24.5度變化、周期約4.1萬年…
能量收支&氣候系統變化
能量收支
地球整體能量收支 :
太陽輻射量=地球總反射能量+向外太空的長波輻射、
總體接近平衡
大氣的能量收支和地表的能量收支也接近平衡
溫室效應
: 溫室氣體增加→大氣吸收更多長波輻射→大氣往太空/地表放出更多紅外輻射→地表增溫產生更多紅外輻射→大氣吸收更多輻射 (循環)
氣候系統
大氣圈、水文圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈
影響因素
: 太陽發光強度、日地關係、地球反照率、二氧化碳濃度、洋流、板塊
反照率
: 物體在陽光照射下放出輻射量與總入射量比值、
白色
反照率
大
、
黑色小
風化作用將CO2從大氣移除
造山運動加速風化
、有利移除CO2
火山或變質作用會放出CO2
當冰原面積增加→反照率大→地球實際接收能量減少→溫度下降→風化作用減弱→CO2增多→氣溫回升冰原減少
氣候變遷
地球史上發生四次冰室氣候、每次時間達數千萬年到億
前寒武紀的冰期
羅迪尼亞大陸
據於
赤道
、風化作用強、迅速消耗CO2
雪球地球
地球形成之初太陽能量僅70%但是火山噴發釋出大量溫室氣體所以溫度反而較現在高
岡瓦納大陸時期
南極
附近出現岡瓦納大陸、有助冰原增加、
反照率增加
新生代冰期
新生代造山運動時期
、風化作用增強、利於光合作用
南極繞極流
形成、使暖水不易接近南極
中生代
板塊運動活躍、
溫室效應增強
約以
10萬年
為周期、形成
冰期與間冰期
地球繞日公轉軌道
周期約
10萬年
、影響地球接收的太陽輻射量
地球
傾角
會在22~24.5度變化、周期約4.1萬年
當地軸更佳傾斜
: 極區範圍改變、回歸線緯度增加、季節更加明顯
地軸進動
: 地軸所指方向繞圈運動、像陀螺、周期2.6萬年
目前是
北半球
傾向太陽、若南半球傾向太陽則北半球氣候變得更明顯
1.8萬年前
末次冰盛期
或稱
上次冰河最盛期
末次冰盛期使冰河擴張、雨量減少、沙漠擴張、
海平面下降
新仙女木事件
:
溫鹽環流
減弱甚至停滯 (可能因淡水注入使鹽度變低)、氣溫降低約1000年
小冰期
:14~19世紀、太陽黑子數量減少