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  • 第一節課 ~ 米蘭科維奇週期 50min 第二節課 ~30min

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  • 1. 7-2 全球環境與氣候的長期變化 西松高中 翁玉華
  • 2. 8 億年以來的冷暖氣候變化 ※ 紅線代表 20 世紀初期的溫度 前寒武紀 古生代 中生代 新生代
  • 3. 古生代晚期及新生代第四紀的海陸分布
  • 4. 造山運動與氣候變化關係 如—喜馬拉雅山脈與青康藏高原產生高山冰川  阻檔南北向氣流  冰川量增加 1. 山脈隆起  改變局部氣流  引發氣候變化 2. 山脈與高原隆起  劇烈的風化作用  減低大氣中的二氧化碳  促進冰期氣候
  • 5. 長期氣候變化與大氣中二氧化碳的量有密切的關係
  • 6. 不同時間尺度下地表的平均氣溫 (C) 近千餘年 (A) 近百萬年 (B) 近萬餘年
  • 7. 影 響 氣 候 變 遷 的 因 素 米蘭科維奇週期 約 2~7 年 聖嬰現象 不定 大氣成分改變 不定 火山爆發 不定 隕石撞擊 約 11 、 80 至 100 年 太陽黑子 短 期 約百萬至億年 板塊運動 約 4 萬年 自轉軸傾角變化 約 2 萬 3 千年 歲差 ( 進動 ) 約 10 萬年 地球公轉偏心率 長 期 週 期 名 稱
  • 8. 歲差 ( 或進動, precession) 南半球在遠日點面向太陽 北半球在遠日點面向太陽
  • 9. 西元 14000 年的北極星是誰? 目前北極星 (Polaris) 是地球天北極附近最明亮的一顆恆星 地球自轉軸會進行週期性如 陀螺 般的搖擺,西元 14000 年時,在天北極附近最明亮的一顆恆星將變成……? 織女星!
  • 10. 自轉軸角度變化 (obliquity) 目前地球的傾斜狀況!
  • 11. 地球公轉軌道的離心率變化 (eccentricity) 地球繞太陽公轉軌道的改變,大約每十萬年會改變,目前在一月時最靠近太陽。 猜看看目前地球公轉軌道之偏心率為多少?
  • 12. 米蘭科維奇 (Milankovitch) 週期
    • 20 世紀初期,由塞爾維亞的數學家米蘭科維奇提出
    • 天體運行作用也會造成週期性的氣候變化
    • 地球公轉軌道的偏心率變化、歲差及黃赤交角變化
    • 造成冰期與間冰期交替出現
  • 13. 進動 自轉軸傾角 離心率 總和 冰芯重建古氣候
  • 14. 何者適合冰期發展? 較小的黃赤交角 夏季位於遠日點 適合冰期發展 較大的黃赤交角 夏季位於近日點 適合間冰期發展 影片中怎麼說 ?
  • 15. 影片說明 較熱 較冷
  • 16. 冰期形成的主要原因
    • 寒冷的夏季 :
    • 夏季的太陽輻射量變弱,不足以溶化上一冬季留下的冰雪,冰雪覆蓋區域逐年往低緯度區擴展
    • 反照效應增強 :
    • 較廣的冰雪覆蓋區反射更多的太陽輻射,地表吸收的太陽輻射更少,因此冰雪溶化量更形減少
  • 17. 電影『明天過後』的靈感來源 ----------------- 新仙女木事件 -----------------
    • 發生在一萬兩千多年前,當地球氣候正逐步脫離末次冰期逐漸回暖時,突然氣候又 短暫回冷 且持續了一千年的突發事件。
    • 使用凍原邊緣植物新仙女木的化石求證得知,故以此命名。
    • 為現今研究氣候鉅變的熱門對象,唯有探討這些突發性的古氣候鉅變,尋找到各個事件的觸發機制,期能對我們未來氣候變遷之預測有所幫助。
  • 18. 海陸分布影響洋流、改變氣候 右圖為過去 三億年以來 的海陸位置 變化 ( 從 A 至 F) ,試說說 看在各大陸 上的氣候與 環境會有什 麼樣的改變 與差異呢?
  • 19. 1640 年至 1997 年太陽黑子數量變化
  • 20. 火山爆發
    • 火山爆發會噴出大量的火山灰、二氧化碳以及二氧化硫所形成的懸浮微粒
    • 懸浮微粒反射太陽輻射,同時吸收地球的長波輻射
      • 大顆粒 ( 半徑 >2μm ) ,吸收地球長波輻射的能力較強,具有增溫作用
      • 小顆粒 ( 半徑 <1μm ) 反射太陽輻射的能力較強,產生冷卻作用
    • 遮蔽效應產生的冷卻作用,使地表溫度下降
  • 21.  
  • 22. 長時間對氣候的影響
    • 停留在平流層中的懸浮微粒會因重力牽引,逐漸沈降至對流層而後消失
    • 火山爆發所噴出的溫室效應氣體,如二氧化碳、水氣及甲烷等,產生 強烈溫室效應
    • 例如白堊紀中期(約一億年前),板塊運動及火山活動劇烈,二氧化碳濃度比現在高了 10 倍,使地球平均氣溫比現在高了 8℃
  • 23. 進入地球的太陽能直接或間接以各種形式輻射回太空
  • 24. 大氣微量成分含量改變會造成氣候及環境變化
  • 25. 二氧化碳與岩石風化可調節地表的溫度變化
  • 26. 地球自動調溫 --- 各系統的交互作用
    • 溫暖的間冰期  水氣降雨增  岩石風化強  CO 2 減少  大氣降溫  冰川增加  反射太陽能量多  更冷  冰期
    冰期  減緩地表風化  CO 2 流失少  火山持續作用  氣候回暖  間冰期 -> 地球的氣候不斷在改變 ->地球的能量是屬於一種動態平衡系統
  • 27.
    • 短片—全球暖化
    • 短片—聖嬰現象