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1 第 七 章 地 球 環 境 變 化 7-1 氣 候 變 化 地 球 自 46 億 年 前 形 成 以 來, 一 直 都 在 變 化 中, 無 一 時 一 刻 停 止 過 造 成 全 球 變 遷 的 原 因 : 可 能 是 自 然 的 因 素, 也 可 能 人 為 的 因 素, 而 這 些 變 化 不 斷 地 改 變 了 生 物 生 存 的 環 境 地 球 環 境 變 遷 海 岸 變 遷 氣 候 變 遷 雨 量 季 風 氣 溫 變 遷 證 據 原 因 一 古 氣 候 變 化 不 同 的 時 間 尺 度 ( 一 ) 定 義 : 世 界 氣 象 組 織 定 義 為 30 年 之 氣 象 要 素 ( 氣 溫 風 降 雨 及 雲 等 ) 統 計 平 均 的 結 果 ( 二 ) 短 時 間 氣 象 的 變 化 很 容 易 感 受, 長 期 氣 候 的 變 化 不 易 察 覺 氣 候 可 視 為 地 球 系 統 熱 平 衡 後 溫 度 的 表 現 太 陽 的 熱 以 各 種 波 長 輻 射 到 達 地 球, 歷 經 反 射 吸 收 及 輻 射, 熱 在 大 氣 圈 水 圈 岩 石 圈 及 生 物 圈 間 相 互 交 換, 風 雨 等 天 氣 現 象 就 是 地 球 系 統 間 熱 量 交 換 的 結 果 ( 三 ) 重 建 古 氣 候 1. 可 藉 由 (1)~(6) 有 系 統 地 揭 開 過 去 環 境 變 化 的 神 祕 面 紗 (1) 歷 史 文 獻 (2) 樹 木 年 輪 (3) 海 水 面 變 化 曲 線 ( 珊 瑚 ) (4) 湖 泊 沉 積 ( 孢 粉 化 石 ) (5) 冰 層 中 大 氣 含 量 的 測 定 ( 冰 芯 ) (6) 氧 同 位 素 分 析 ( 海 洋 沉 積 物 的 岩 芯 ) 2. 重 建 古 氣 候 方 法 的 較 佳 適 用 時 間 範 圍 (1) 千 年 之 內 : 儀 器 歷 史 記 載 樹 木 年 輪 等 (2) 萬 年 尺 度 : 珊 瑚 湖 泊 沉 積 ( 孢 粉 化 石 ) 冰 層 ( 冰 芯 ) 等 (3) 更 久 以 前 : 海 洋 沉 積 ( 岩 芯 ) 及 大 陸 海 岸 沉 積 159

2 3.重建古氣候的方法 1 歷史文獻 目前可以最詳盡 古代僅能得到一些 零星 的描述 無法確切得知漫長地球歷史的氣候狀況 2 樹木年輪的生長受氣候影響 a.氣候暖和的年代年輪寬度比較 寬 b.冷 乾旱的年代年輪寬度比較 窄 3 珊瑚骨骼 a.珊瑚出現位置可重建古海水面的 高度 b.瑚骨骼所含的元素可推測海水的 溫度 造礁珊瑚 指相化石 a.造礁珊瑚生長在南 北緯 30 度以內較溫暖的海域中 b.緯度較低的 赤道 區 珊瑚生長造成的年層構造通常較不明顯 緯度較高的 亞熱 帶 珊瑚夏季生長快速 冬季緩慢造成骨骼的內稀鬆 緻密互層與 表皮上凹凸的年層構造 這種明顯的構造有如樹木的 年輪 c.利用年層的明顯與不明顯即可推出各地質時代的赤道位置 標準化石和指相化石有何不同 標準化石 指示相對的年代 時間 指相化石 指示當時的環境 空間 海相地層 寒帶 矽質軟泥放射蟲 熱帶 造礁珊瑚 陸相地層 冰川沉積物 冰磧石 仙女木化石 乾燥 沙丘 石膏和岩鹽 潮溼 煤層 羊齒類和蕨類植物 韋格納和柯本在 1924 年製作 石炭紀古地理的分布圖 4 孢子與花粉化石 a.植物種類不同 表示生長環境不同 b.分析各 孢粉 化石的植被類型 再比對現今沉積物中孢粉的植被類型 就可以知道各年代 植被的變遷 狀況 推測出古氣候變化 高 海 拔 低 海 拔 現今沉積 氣候 孢粉 暖化 160 了 湖泊沉積 孢粉化石

3 (5) 冰 層 中 大 氣 含 量 的 測 定 ( 冰 芯 ) 分 析 冰 層 中 氣 泡 的 大 氣 成 分, 則 可 得 到 該 冰 層 形 成 時 的 大 氣 組 成 及 CO 2 的 多 寡 (6) 海 洋 沉 積 物 的 岩 芯 a. 海 底 鑽 探 可 截 取 沉 積 物 的 岩 芯 樣 本 及 其 中 的 古 生 物 單 細 胞 浮 游 性 有 孔 蟲 殼 b. 水 中 沉 澱 的 碳 酸 鈣 結 晶 或 古 生 物 ( 單 細 胞 浮 游 性 有 孔 蟲 ) 外 殼 中 O 18 和 O 16 的 比 例 ( 氧 同 位 素 比 例 ) 會 隨 形 成 時 溫 度 而 改 變 c. O 18 的 質 量 大 於 O 16, 所 以 O 18 較 不 易 蒸 發, 蒸 發 量 大 時, 水 中 所 含 O 高 溫 時 O 和 O 的 比 值 大 ( 蒸 發 量 大 ) 低 溫 時 O 和 O 的 比 值 小 ( O 的 質 量 大 於 O ) 減 少 O 16 O 18 d. 在 冰 期 時 O 冰 層 中 同 位 素 O O 海 水 中 同 位 素 O 的 比 值 將 大 的 比 值 將 小 O 16 O 16 O 16 O 16 O 16 O 16 O e. 深 海 沉 積 物 中 底 棲 有 孔 蟲 的 O / O 紀 錄 冰 期 冰 芯 岩 芯 O O O O 值 小 值 大 過 去 是 冰 期 值 大 岩 芯 >1 值 越 大 過 去 的 冰 期 越 長 現 在 非 冰 期 岩 芯 值 小 161

4 二 氣 溫 變 遷 的 歷 史 ( 一 ) 地 質 年 代 上 的 氣 溫 變 化 氣 溫 在 每 日 及 季 節 的 變 化 上 似 乎 是 有 其 週 期 性 的 如 果 將 時 間 拉 長 來 看, 數 十 年 千 年, 甚 至 萬 年 億 年, 以 至 於 從 地 球 形 成 以 來 到 現 在, 是 否 仍 存 在 著 週 期 性 的 變 化? 長 期 觀 察, 地 球 的 氣 候 的 確 是 冷 暖 交 替 的 變 化 ( 二 ) 近 百 萬 年 內 的 氣 溫 變 化 因 為 記 錄 氣 候 歷 史 的 線 索 受 到 地 殼 變 動 及 風 化 侵 蝕 的 考 驗 愈 近 現 代 的 保 存 得 愈 完 整 可 以 得 到 愈 詳 盡 的 資 訊 我 們 對 第 四 紀 大 冰 期 的 研 究 及 瞭 解, 較 其 他 冰 期 多, 且 愈 後 期 愈 精 確 1. 從 第 四 紀 大 冰 期 開 始 以 來 的 百 萬 年 間, 可 觀 察 到 地 表 氣 溫 冷 暖 變 化 約 有 10 萬 年 週 期 變 化 的 現 象 2. 百 萬 年 內 溫 度 升 降 最 大 值 可 達 到 約 5 3. 最 近 一 次 冰 期 發 生 在 約 7 萬 至 1 萬 多 年 前 之 後 地 球 進 入 較 溫 暖 的 間 冰 期 5 7 萬 -1 萬 4. 末 次 冰 盛 時 期 : 年 前 約 有 三 分 之 一 的 陸 地 覆 蓋 在 巨 厚 的 冰 層 下 全 球 海 面 比 現 在 低 120 公 尺 進 入 暖 期 162

5 5. 新 仙 女 木 事 件 : 仙 女 木 是 生 長 在 極 區 苔 原 的 一 種 草 本 植 物 歐 洲 地 區 該 植 物 的 花 粉 化 石, 在 原 來 冰 盛 時 期 的 沉 積 物 中 相 當 常 見 仙 女 木 在 冰 河 期 後 的 回 暖 過 程 中 消 失 又 於 年 前, 堆 積 的 沉 積 物 中 又 大 量 出 現 代 表 氣 候 再 度 快 速 的 回 冷 此 時 冰 原 擴 大 海 水 面 下 降 6. 1 萬 多 年 前 上 一 次 冰 期 結 束, 入 較 溫 暖 的 間 冰 期 看 似 回 暖 的 1 萬 多 年 間, 也 是 多 次 暖 化 與 冷 卻 的 氣 候 變 化 組 合 進 入 暖 期 7. 一 千 多 年 來 的 地 表 平 均 氣 溫 變 化 中 世 紀 小 冰 期 的 幾 百 年 間, 氣 候 仍 有 冷 暖 起 伏 變 化 最 低 溫 最 低 氣 溫 比 現 在 低 1 左 右 1 最 低 溫 近 百 年 溫 度 變 1900 年 後 全 球 氣 溫 又 開 始 慢 慢 回 暖, 且 持 續 至 今 日 1980 年 代 之 後, 地 球 增 溫 趨 勢 明 顯, 約 增 加 了

6 ( 三 )46 億 年 的 氣 候 變 遷 億 至 25 億 年 前, 當 時 溫 室 氣 體 含 量 高, 無 冰 川 億 年 前, 首 次 出 現 了 冰 河 億 至 9 億 年 前 之 間, 低 日 照, 無 冰 川 4.( 前 寒 武 紀 )9 億 至 6 億 年 前, 出 現 至 少 三 期 的 寒 冷 時 代 前 寒 武 紀 地 球 一 度 冰 封, 海 洋 生 物 繁 盛, 去 除 溫 室 氣 體, 稱 雪 團 地 球 事 件 5. 古 生 代 晚 期, 因 板 塊 運 動 盤 古 大 陸 形 成 冰 原 區 岡 瓦 納 古 陸 塊 延 伸 至 南 半 球 的 極 區 6. 中 生 代, 因 盤 古 分 離, 火 山 累 積 碳, 溫 室 氣 體 含 量 高, 無 冰 川 7. 最 近 一 次 的 低 溫 期 則 是 由 新 生 代 開 始, 時 間 約 在 三 四 千 萬 年 前 南 極 冰 原 形 成 於 3 千 5 百 萬 年 前 北 極 冰 原 形 成 於 2 百 萬 年 前 冰 室 溫 室 冰 室 溫 室 冰 室 可 能 原 因 : 南 極 大 陸 位 於 極 區 暖 流 無 法 到 達 可 能 原 因 : 海 洋 生 物 繁 盛 去 除 溫 室 氣 體 可 能 原 因 : 盤 古 大 陸 形 成 位 於 高 緯 度 有 關 可 能 原 因 : 盤 古 分 離 火 山 累 積 碳 南 北 極 成 冰 原 北 半 球 極 區 大 陸 呈 半 封 閉 暖 流 無 法 到 達 造 山 運 動 無 冰 川 世 界 風 化 除 碳 前 寒 武 紀 地 球 一 度 冰 封 古 生 代 盤 古 大 陸 成 冰 原 區 新 生 代 1/3 陸 地 南 北 極 成 冰 原 164

7 ( 四 ) 造 山 運 動 對 氣 候 的 影 響 1. 產 生 廣 布 的 高 山 冰 川 2. 阻 擋 南 北 向 氣 流 使 高 原 以 北 氣 溫 下 降 3. 平 行 緯 度 的 大 氣 環 流 也 受 到 擾 動, 較 多 水 氣 被 帶 入 極 區 使 冰 川 的 量 增 加 4. 高 大 山 脈 與 高 原 的 隆 起 會 引 起 劇 烈 的 風 化 作 用, 使 大 氣 層 中 的 二 氧 化 碳 含 量 偏 低 地 表 溫 室 效 應 減 弱 促 進 冰 期 氣 候 的 形 成, 全 球 也 於 此 時 步 入 第 四 紀 大 冰 期 ( 五 ) 地 球 長 期 氣 候 變 遷 1. 平 均 溫 度 比 現 在 溫 暖 的 時 期, 稱 為 溫 室 氣 候 2. 平 均 溫 度 比 現 在 寒 冷 的 時 期, 稱 為 冰 室 氣 候 3. 溫 室 氣 候 間 冰 期 (= ) 冰 室 氣 候 冰 期 (= ) 4. 以 整 個 地 球 歷 史 來 看, 溫 室 氣 候 佔 大 多 數,( 早 期 CO 2 含 量 高 ), 冰 室 氣 候 佔 較 少 數 距 今 億 年 前 10 現 今 地 表 平 均 溫 度 約 3 億 年 約 3 億 年 5. 約 每 隔 三 億 年 就 會 進 入 一 次 低 溫 狀 態, 人 類 演 化 的 歷 程 都 處 於 較 低 溫 氣 候 狀 態 6. 現 在 正 處 於 一 個 向 溫 室 演 化 的 冰 室 階 段 中 的 間 冰 期 三 氣 候 變 遷 的 原 因 ( 一 ) 地 球 反 照 率 ( 內 在 因 素 ) 1. 定 義 : 地 球 反 照 率 =( 地 球 反 射 太 陽 的 熱 量 / 太 陽 入 射 地 球 的 熱 量 ) 100% 2. 反 照 率 高 : 反 射 太 陽 輻 射 熱 量 多, 地 球 吸 熱 少 3. 反 照 率 的 高 低 受 到 下 列 因 素 影 響, 雲 量 冰 雪 陸 地 植 被 分 布 地 貌 海 陸 分 布 4. 冰 雪 的 反 照 率 90%, 水 的 反 照 率 10%, 冰 雪 融 化 成 水 後, 反 照 率 下 降 吸 熱 量 增 加, 增 溫 導 致 融 化 更 快 速 165

8 68% 溫 室 氣 體 吸 收 部 分 原 要 散 失 的 熱 量, 使 地 表 保 持 溫 暖 太 陽 輻 射 1% 地 球 輻 射 地 表 吸 收 而 增 溫 166

9 冰 期 形 成 的 主 因 夏 季 時 太 陽 的 輻 射 熱 不 足, 無 法 熔 化 冬 天 留 下 的 冰 雪 冰 雪 對 太 陽 的 反 射 率 高, 全 球 溫 度 因 而 下 降, 導 致 冰 雪 覆 蓋 的 區 域 逐 年 往 低 緯 度 方 向 擴 展 季 節 差 異 小 時, 有 利 冰 期 發 展 夏 季 日 照 改 變, 對 冰 川 體 積 的 影 響 比 冬 季 明 顯 ( 四 ) 日 地 關 係 - 米 蘭 科 維 奇 週 期 ( 外 在 因 素 ) 日 地 關 係 說 明 影 響 週 期 (1) 地 球 遠 離 太 陽 時, 吸 熱 量 較 少 地 球 繞 日 公 轉 軌 道 地 球 公 轉 軌 道 (2) 若 : 現 在 偏 心 率 大, 夏 季 得 到 太 陽 1 會 在 橢 圓 與 近 圓 形 10 萬 年 偏 心 率 改 變 的 年 輻 射 量 少, 之 間 變 化 季 節 差 異 性 變 小, 有 利 冰 期 發 展 2 地 球 自 轉 軸 傾 斜 角 改 變 ( 黃 赤 交 角 ) 地 軸 傾 角 於 21.5 ~24.5 之 間 擺 動 (1) 太 陽 直 射 的 位 置 及 範 圍 改 變 (2) 黃 赤 交 角 愈 小, 季 節 差 異 性 變 小, 有 利 冰 期 發 展 年 地 軸 指 向 改 變 地 軸 像 陀 螺 以 3 ( 歲 差 ) 順 時 鐘 方 向 擺 動 1. 地 球 公 轉 軌 道 偏 心 率 的 變 化 (1) 北 極 星 會 改 變 (2) 夏 季 位 於 遠 日 點 且 黃 赤 交 角 較 小 季 節 差 異 性 變 小, 有 利 冰 期 年 若 : 現 在 不 不 冷 熱 差 異 性 變 小 有 利 夏 季 得 到 太 陽 的 年 輻 射 量 少 不 冷 熱 差 異 性 變 大 不 利 則 : 未 來 熱 冷 差 異 性 變 大 不 利 不 熱 冷 差 異 性 變 小 有 利 2. 地 球 自 轉 軸 傾 斜 角 變 化 ( 黃 赤 交 角 ) 不 熱 差 異 性 變 小 有 利 不 冷 較 熱 差 異 性 變 大 不 利 較 冷 = o o o 在 1.36 萬 年 以 後 地 軸 的 角 度 會 改 變 2 3. 地 軸 指 向 改 變 ( 歲 差 ) 冬 北 半 球 冬 天 北 半 球 夏 天 夏 夏 北 半 球 夏 天 北 半 球 冬 天 冬 能 量 相 對 大 能 量 相 對 小 能 量 相 對 大 能 量 相 對 小 季 節 差 異 性 變 小 有 利 冰 期 季 節 差 異 性 變 大 不 利 冰 期 近 日 點 冬 天 沒 那 麼 冷 夏 天 沒 那 麼 熱 遠 日 點 近 日 點 夏 天 變 得 更 熱 冬 天 變 得 更 冷 遠 日 點 167

10 ( 五 )) 太 陽 活 動 的 強 弱 ( 外 在 因 素 ) 1. 中 世 紀 暖 期 時, 目 前 一 片 冰 天 雪 地 的 格 陵 蘭 島 曾 遍 布 綠 色 植 物 2. 隨 後 小 冰 期, 在 十 四 世 紀 中 葉 開 始 至 十 七 世 紀 時 溫 度 降 至 最 低 3. 一 般 認 為 小 冰 期 的 發 生 應 與 太 陽 活 動 的 減 少 有 關, 在 此 期 間 太 陽 黑 子 的 數 量 比 平 常 少 很 多 氣 候 變 遷 的 原 因 的 總 結 內 在 因 素 :1. 地 球 反 照 率 : 冰 雪 面 積 增 加, 反 照 率 增 加, 溫 度 下 降 2. 大 氣 成 分 改 變 : 溫 室 效 應 氣 體 的 增 減 3. 板 塊 運 動 :(1) 海 陸 分 布 (2) 改 變 洋 流 (3) 大 陸 分 離 表 示 中 洋 脊 活 動 劇 烈 : 排 放 (4) 造 山 運 動 改 變 大 氣 環 流, 增 加 大 氣 中 消 耗 率 4. 火 山 活 動 5. 海 洋 發 生 改 變 : 溫 塩 環 流 改 變, 海 溫 變 化 6. 生 物 植 被 變 化 造 成 的 影 響 速 度 快 7. 人 為 活 動 外 在 因 素 : 太 陽 活 動 變 化 米 蘭 科 維 奇 週 期 四 冰 期 現 象 及 對 台 灣 地 區 的 影 響 ( 一 ) 冰 期 現 象 1. 冰 川 增 加 地 球 反 照 率 變 大 2. 水 循 環 變 慢 氣 候 變 乾 燥 沙 漠 擴 大 森 林 減 小 3. 海 水 較 少 且 體 積 變 小 海 平 面 下 降 4. 高 低 緯 溫 差 變 大 大 氣 海 洋 環 流 增 強 ( 二 ) 冰 期 與 間 冰 期 的 循 環 時 期 氣 候 冰 原 面 積 海 平 面 大 氣 與 海 洋 環 流 大 氣 中 二 氧 化 碳 冰 期 寒 冷 擴 展 下 降 增 強 較 少 間 冰 期 溫 暖 退 縮 上 升 減 弱 較 多 溫 度 高 風 化 快 去 除 碳 累 積 碳 風 化 慢 溫 度 低 1. 地 球 內 各 系 統 間 的 交 互 作 用 2. 地 表 具 有 自 動 調 溫 功 能, 不 致 於 出 現 永 久 降 溫 或 升 溫 的 狀 態 3. 長 期 氣 候 變 化 與 大 氣 中 二 氧 化 碳 的 量, 有 非 常 密 切 的 關 係 168

11 ( 三 ) 末 次 冰 期 對 臺 灣 的 影 響 1. 約 一 萬 八 千 年 前, 全 球 海 水 面 下 降 約 120 公 尺, 臺 灣 海 峽 露 出 水 面 2. 發 現 大 型 的 哺 乳 動 物 化 石 (1) 中 國 大 陸 的 古 象 化 石 中, 生 長 在 冰 天 雪 地 的 猛 瑪 象 在 臺 灣 海 峽 出 土 (2) 在 臺 灣 海 峽 出 土 的 水 牛 化 石, 應 是 上 次 冰 期 由 中 國 大 陸 遷 徙 來 臺 灣 3. 由 於 中 國 沿 岸 流 東 移, 黑 潮 暖 流 的 流 徑 也 東 移, 造 成 海 面 冬 夏 兩 季 海 面 的 溫 差 高 達 9 ( 今 日 的 溫 差 為 5 ) 4. 山 區 湖 泊 中 的 孢 粉 化 石 (1) 藉 由 臺 灣 中 部 海 拔 65 0 公 尺 的 湖 泊 沉 積 物 發 現, 冰 期 時 的 孢 粉 組 合 與 現 今 海 拔 2250 公 尺 上 下 之 處 最 像 (2) 臺 灣 中 部 針 葉 林 下 界, 向 上 垂 直 遷 移 達 1000~1500 公 尺, 這 些 均 顯 示 臺 灣 氣 候 有 變 暖 的 現 象 5. 臺 灣 的 櫻 花 鉤 吻 鮭 (1) 於 新 生 代 第 四 紀 冰 期 時 遷 移 至 臺 灣, 在 冰 期 時 日 本 的 鮭 魚 族 群 擴 展 至 南 邊 海 洋 區 域 而 進 入 臺 灣 島 當 冰 期 結 束 時, 河 口 水 溫 上 升, 河 谷 地 形 改 變 造 成 鮭 魚 洄 游 不 易, 因 而 陸 封 在 臺 灣 高 山 河 流 中 (2) 臺 灣 櫻 花 鉤 吻 鮭 目 前 僅 棲 息 於 大 甲 溪 溪 上 游 的 七 家 灣 溪 與 武 陵 溪 6. 臺 灣 的 山 毛 櫸 從 中 國 大 陸 散 播 到 臺 灣 來 的, 最 後 一 次 冰 期 中 臺 灣 山 毛 櫸, 生 存 於 臺 灣 中 北 部 低 海 拔 地 區 隨 著 溫 度 的 上 升 向 海 拔 較 高 地 區 遷 移, 目 前 僅 生 長 在 中 高 海 拔 的 山 區 五 全 球 暖 化 ( 一 ) 過 去 : 大 氣 海 洋 陸 地 相 互 作 用 的 結 果, 氣 候 一 直 不 停 的 變 化 ( 二 ) 近 代 : 工 業 革 命 以 後, 二 氧 化 碳 氧 化 亞 氮 甲 烷 及 氟 氯 碳 化 物 等 氣 體 被 認 定 是 近 代 全 球 增 溫 暖 化 的 主 因 169

12 年 後 全 球 二 氧 化 碳 濃 度 與 地 表 平 均 溫 度 持 續 增 加 年 後 全 球 平 均 溫 度 急 遽 增 加 3. 預 測 未 來 100 年 溫 室 氣 體 濃 度 下, 溫 度 急 遽 上 升 1980 年 急 遽 增 加 1860 冰 芯 測 儀 器 測 溫 儀 器 測 1950 年 急 遽 增 加 年 來 全 球 的 平 均 溫 度 增 加 年 來 全 球 的 全 球 海 面 升 高 0.17 m ( 三 ) 暖 化 效 應 1. 兩 極 地 區 > 熱 帶 地 區 : 兩 極 地 區 增 溫 快, 低 緯 區 增 溫 慢 高 低 緯 度 之 間 的 溫 差 減 小 全 球 的 大 氣 環 流 系 統 發 生 改 變 全 球 的 洋 流 系 統 溫 鹽 環 流 的 改 變 北 極 附 近 融 冰 釋 出 大 量 淡 水 流 入 大 西 洋 大 幅 度 的 海 水 溫 度 及 鹽 度 變 化, 使 海 水 密 度 變 小 勢 必 干 擾 全 球 海 洋 的 環 流 系 統 海 洋 表 層 與 深 層 交 匯 的 溫 鹽 環 流 整 個 環 流 有 可 能 會 變 慢 甚 至 停 止 這 將 影 響 地 表 的 氣 溫 與 降 水 型 態, 引 發 劇 烈 的 氣 候 變 化 2. 植 物 生 長 加 速 森 林 面 積 增 大 : 暖 化 增 溫 森 林 增 大 光 合 作 用 強 反 照 率 變 小 溫 室 效 應 減 地 表 吸 熱 增 降 溫 升 溫 氣 候 變 化 具 複 雜 性 暖 化 增 溫 蒸 發 強 雲 量 增 水 氣 多 反 照 率 大 溫 室 效 應 增 降 溫 升 溫 170

13 3. 極 端 氣 候 發 生 頻 率 增 加 極 端 天 氣 事 件 : 指 在 特 定 地 區 發 生 在 其 統 計 分 布 之 外 的 罕 見 事 件 罕 見 的 極 端 天 氣 事 件 通 常 要 等 於 或 少 於 10 % 的 出 現 機 率 4. 加 速 冰 層 融 化 冰 層 覆 蓋 範 圍 減 少 且 變 薄, 地 球 反 射 率 減 少 吸 熱 增 加, 加 速 冰 層 融 化 5. 地 貌 與 海 岸 線 的 改 變 暖 化 增 溫 造 成 海 水 體 積 膨 脹, 全 球 海 水 面 上 升 6. 對 生 態 造 成 衝 擊 急 速 的 暖 化 造 成 生 態 與 物 種 面 臨 浩 劫 人 類 加 劇 了 環 境 改 變 的 速 率 使 來 不 及 調 適 的 生 物 面 臨 絕 種 生 存 區 域 窄 的 族 群 規 模 小 的 移 棲 能 力 弱 的 ( 四 ) 人 類 如 何 面 對 全 球 暖 化 1. 未 來 全 球 暖 化 的 模 擬 高 排 放 量 中 排 放 量 低 排 放 量 20 世 紀 現 有 因 素 2. 面 對 全 球 暖 化 國 際 作 為 (1)2005 年 京 都 議 定 書 正 式 生 效, 以 2008 年 至 2012 年 為 目 標, 期 待 在 此 五 年 內 二 氧 化 碳, 降 至 1990 年 平 均 再 減 5~8% 的 目 標 (2) 提 高 再 生 能 源 的 使 用 比 例 ( 如 太 陽 能 風 力 燃 料 電 池 潮 汐 發 電 等 ) (3) 提 高 能 源 效 率 及 節 約 能 源 等 方 式 3. 面 對 全 球 暖 化 個 人 作 為 171

14 範 例 練 習 ( A )1. 大 約 在 一 萬 八 千 年 前, 臺 灣 海 峽 露 出 海 面, 海 平 面 下 降 約 120 公 尺, 使 大 陸 和 臺 灣 島 相 連, 關 於 這 個 事 件 的 敘 述, 何 者 錯 誤? (A) 是 因 板 塊 聚 合 擠 壓, 造 成 地 殼 隆 起, 海 平 面 下 降 (B) 是 全 球 性 的 事 件, 海 水 面 下 降 不 僅 發 生 在 臺 灣 海 峽 (C) 臺 灣 海 峽 可 發 現 許 多 哺 乳 類 動 物 化 石 (D) 臺 灣 附 近 海 面 冬 夏 兩 季 海 面 的 溫 差 比 今 日 高 解 題 要 訣 : 一 萬 八 千 年 前 為 末 次 冰 期, 造 成 海 平 面 下 降 約 120 公 尺, 臺 灣 海 峽 露 出 水 面, 並 非 由 板 塊 聚 合 擠 壓 所 造 成 ( D )2. 下 列 何 者 不 是 全 球 暖 化 對 地 球 環 境 可 能 產 生 的 影 響? (A) 海 水 位 上 升 (B) 海 洋 環 流 系 統 發 生 改 變 (C) 極 端 氣 候 發 生 頻 率 增 加 (D) 森 林 面 積 縮 小 解 題 要 訣 : 全 球 暖 化 會 造 成 海 水 位 上 升, 大 氣 海 洋 環 流 系 統 發 生 改 變, 極 端 天 氣 現 象 的 發 生 頻 率 增 加, 植 物 生 長 加 速 森 林 面 積 擴 大 單 元 練 習 ( C )1. 下 列 何 者 無 法 提 供 訊 息 做 為 古 代 氣 候 變 遷 的 研 究? (A) 南 極 冰 芯 (B) 花 粉 (C) 隕 石 坑 (D) 深 海 岩 芯 解 析 重 建 古 氣 候 的 方 法 有 樹 輪 寬 窄 珊 瑚 成 長 紋 花 粉 冰 芯 深 海 岩 芯 沉 積 物 等 ( D )2. 以 下 何 者 不 是 造 成 地 球 氣 候 週 期 性 變 化 的 因 素? (A) 黃 赤 交 角 的 變 化 (B) 地 軸 的 擺 動 軌 跡 變 化 (C) 地 球 公 轉 軌 道 偏 心 率 的 變 化 (D) 太 陽 自 轉 軸 的 傾 角 變 化 解 析 米 蘭 科 維 奇 指 出, 日 地 關 係 (A)~(C) 是 冰 期 與 間 冰 期 交 替 出 現 的 主 因, 而 (D) 不 是 造 成 地 球 氣 候 週 期 性 變 化 的 因 素 ( C ) 年 之 後, 織 女 星 將 取 代 今 日 的 勾 陳 一 成 為 北 極 星, 主 要 原 因 為 何? (A) 地 球 繞 太 陽 公 轉 軌 道 偏 心 率 的 變 化 (B) 黃 赤 交 角 的 改 變 (C) 地 球 自 轉 軸 指 向 的 變 化 (D) 地 球 自 轉 及 公 轉 速 率 改 變 解 析 地 球 自 轉 軸 的 指 向 會 以 為 週 期 轉 一 圈, 故 大 約 年 之 後, 天 北 極 的 方 向 恰 好 指 向 織 女 星 ( D )4. 下 列 何 種 現 象 最 不 可 能 在 冰 期 時 發 生? (A) 水 循 環 變 慢 (B) 海 洋 面 積 減 少 (C) 海 水 體 積 變 小 (D) 大 氣 與 海 洋 環 流 減 弱 解 析 冰 期 時 全 球 平 均 氣 溫 下 降, 會 造 成 水 循 環 變 慢, 海 水 冷 縮 體 積 變 小, 海 水 面 下 降 海 洋 面 積 減 少, 高 低 緯 度 間 的 溫 差 變 大, 導 致 大 氣 與 海 洋 環 流 增 強 (ACDE)5. 下 列 哪 些 因 素 可 以 改 變 氣 候?( 應 選 四 項 ) (A) 火 山 噴 發 (B) 地 震 (C) 地 球 反 照 率 (D) 板 塊 運 動 (E) 日 地 關 係 解 析 氣 候 變 遷 的 原 因 有 : 地 球 反 照 率 溫 室 效 應 板 塊 運 動 火 山 活 動 日 地 關 係 太 陽 輻 射 等 172

15 7-2 海 岸 變 遷 西 元 2020 年, 海 岸 附 近 的 居 民 會 提 高 至 75% 以 上 因 此, 海 岸 環 境 隨 時 間 的 變 遷 勢 必 大 幅 影 響 人 類 的 生 活 福 祉 一 波 浪 與 海 岸 地 形 ( 一 ) 海 浪 作 用 與 海 岸 線 平 衡 1. 海 岸 線 的 形 狀 為 波 浪 侵 蝕 與 堆 積 的 動 態 平 衡 2. 波 浪 因 水 深 的 變 化 造 成 波 速 的 改 變 及 方 向 的 偏 折 (1) 波 浪 的 能 量 會 集 中 於 海 岬, 而 分 散 於 海 灣 a. 凸 出 的 海 岸 常 浪 花 滔 天, 形 成 海 蝕 地 形 b. 開 闊 海 灣 內 則 波 平 浪 靜, 容 易 淤 積 (2) 波 浪 的 作 用 最 終 可 使 海 岸 線 趨 於 平 直 ( 二 ) 沿 岸 流 與 海 岸 線 的 平 衡 1. 沿 岸 流 : 波 浪 行 進 方 向 與 海 岸 線 斜 交, 形 成 平 行 海 岸 線 的 水 流 2. 海 岸 線 的 平 衡 (1) 沿 岸 流 搬 來 漂 沙 堆 積 多 於 侵 蝕, 可 形 成 : 潟 湖 沙 嘴 離 岸 沙 洲 海 埔 新 生 地 (2) 海 灘 沉 積 物 被 沿 岸 流 搬 走 多 於 堆 積, 海 岸 線 會 向 陸 地 後 退 二 填 海 造 陸 面 面 觀 ( 一 ) 全 球 海 岸 變 遷 類 型 離 水 海 岸 ( 造 山 運 動 和 冰 期 ) 下 沉 海 岸 ( 冰 期 結 束 ) 成 因 全 球 均 溫 降 低, 陸 地 積 冰 增 加, 全 球 暖 化, 陸 地 積 冰 減 少, 海 水 體 積 減 少, 海 面 下 降 海 水 體 積 增 加, 海 面 上 升 現 象 風 化 侵 蝕 加 劇, 陸 源 沉 積 物 增 多, 河 口 陸 地 相 對 下 降, 海 岸 線 向 陸 地 移 動, 出 砂 量 增 加, 海 岸 線 擴 張, 稱 為 海 退 稱 為 海 進 ( 二 ) 局 部 海 岸 變 遷 1. 自 然 因 素 : (1) 板 塊 擠 壓 使 陸 地 上 升 (2) 斷 層 造 成 海 岸 陷 落 (3) 大 氣 及 海 洋 變 動 造 成 的 侵 蝕 堆 積 作 用 173

16 2. 人 為 因 素 : (1) 超 抽 取 地 下 水, 海 岸 地 區 地 層 下 陷, 海 岸 線 後 退 (2) 河 川 開 發, 加 速 侵 蝕 作 用, 造 成 河 口 淤 積 (3) 河 流 設 置 水 庫 攔 砂 壩, 河 口 出 砂 量 減 少, 沙 灘 快 速 流 失, 海 岸 線 後 退 ( 三 ) 臺 灣 海 岸 的 變 遷 1. 依 地 質 特 性 將 海 岸 分 為 三 大 類 (1) 岩 石 海 岸 : 北 部 及 東 岸 (2) 沙 質 海 岸 : 西 部 (3) 珊 瑚 礁 海 岸 : 南 部 及 恆 春 半 島 2. 依 地 理 位 置 將 海 岸 分 為 四 大 類 海 地 理 位 置 岸 北 部 西 起 淡 水 河 口, 東 至 三 貂 角 特 性 (1) 海 岸 岩 性 造 成 複 雜 的 差 異 侵 蝕 (2) 海 岸 曲 折, 岬 角 和 海 灣 交 錯 出 現 東 部 西 部 南 部 北 起 三 貂 角 南 至 恆 春 半 島 的 旭 海 北 起 淡 水 河 口 南 岸, 南 至 屏 東 楓 港 屏 東 楓 港 往 南 繞 至 臺 東 九 棚 奇 岩 峭 壁, 受 海 浪 侵 蝕 後 抬 升 (1) 平 直 淺 緩, 河 流 出 砂 量 多, 形 成 海 埔 新 生 地, 近 岸 沙 洲 形 成 潟 湖 溼 地 (2) 近 代 因 興 建 漁 港 溪 流 整 治 水 土 保 持 水 庫 興 建, 河 川 輸 沙 量 減 少, 海 岸 線 退 縮 (3) 突 堤 效 應 : 沿 岸 流 碰 到 突 出 之 海 堤, 會 在 其 上 游 處 產 生 堆 積, 下 游 處 造 成 侵 蝕 (4) 西 南 部 超 抽 地 下 水, 致 地 層 下 陷 海 水 倒 灌 (1) 珊 瑚 礁 地 形 為 主 (2) 石 灰 岩 砂 礫 沉 積 物 構 築 多 變 的 海 岸 景 觀 突 堤 效 應 : 興 建 離 岸 海 堤 造 成 沿 岸 流 在 來 側 堆 積 漂 沙, 另 一 側 卻 因 為 沒 有 漂 沙 的 補 充 而 產 生 侵 蝕 退 縮 堤 後 侵 蝕 堤 前 堆 積 原 來 的 海 岸 沙 灘 與 防 波 堤 沿 岸 流 來 側 沙 灘 淤 積 擴 張 另 一 側 沙 灘 則 因 侵 蝕 而 後 退 174

17 範 例 練 習 ( B )1. 漂 沙 現 象 主 要 是 由 於 海 水 的 哪 種 作 用 所 造 成? (A) 湧 升 流 (B) 沿 岸 流 (C) 密 度 流 (D) 湧 浪 解 題 要 訣 : 沿 岸 流 可 搬 運 漂 沙 而 逐 步 改 變 海 岸 地 形 ( D )2. 關 於 波 浪 因 水 深 的 變 化 造 成 波 速 改 變 及 方 向 偏 折 的 現 象, 下 列 何 者 錯 誤? (A) 波 浪 的 能 量 會 集 中 於 海 岬, 而 分 散 於 海 灣 (B) 凸 出 的 海 岸 常 形 成 海 蝕 地 形 (C) 開 闊 海 灣 內 容 易 淤 積 (D) 此 種 波 浪 的 作 用 會 使 海 岸 線 更 曲 折 解 題 要 訣 : 波 浪 因 此 種 現 象 會 加 速 侵 蝕 凸 出 的 海 岸 堆 積 漂 沙 於 開 闊 的 海 灣, 最 終 會 使 海 岸 線 更 趨 於 平 直 單 元 練 習 ( A )1. 波 浪 在 接 近 海 岸 時, 產 生 平 行 海 岸 的 一 股 分 力 形 成 所 謂 的 (A) 沿 岸 流 (B) 湧 升 流 (C) 密 度 流 (D) 補 償 流 解 析 沿 岸 流 為 波 浪 行 進 方 向 與 海 岸 線 斜 交 時, 所 形 成 平 行 海 岸 線 的 水 流 ( C )2. 海 蝕 洞 潟 湖 海 拱 海 蝕 平 臺 沙 嘴 海 蝕 凹 壁 海 蝕 崖 海 階 沙 洲 海 蝕 柱 沙 灘 ; 上 述 各 項 是 臺 灣 海 岸 常 見 的 地 質 景 觀, 請 問 有 幾 項 是 屬 於 堆 積 海 岸 的 地 質 景 觀? (A) 二 項 (B) 三 項 (C) 四 項 (D) 五 項 解 析 潟 湖 沙 嘴 沙 洲 沙 灘 共 四 項 ( A )3. 突 堤 效 應 是 指 沿 岸 流 碰 到 突 出 之 海 堤, 會 在 其 上 游 與 下 游 處 分 別 產 生 何 種 現 象? (A) 堆 積 侵 蝕 (B) 侵 蝕 堆 積 (C) 皆 為 侵 蝕 (D) 皆 為 堆 積 解 析 突 提 效 應 是 興 建 離 岸 海 堤 造 成 沿 岸 流 在 來 側 ( 上 游 ) 堆 積 漂 沙, 另 一 側 ( 下 游 ) 因 沒 有 漂 砂 的 補 充 而 產 生 侵 蝕 退 縮 ( D )4. 關 於 離 水 海 岸 的 成 因, 下 列 何 者 錯 誤? (A) 全 球 均 溫 降 低 (B) 陸 地 積 冰 增 加 (C) 海 水 體 積 減 少 (D) 海 面 上 升 解 析 離 水 海 岸 的 成 因 (D) 應 為 海 面 下 降 ( B )5. 海 岸 曲 折, 岬 角 和 海 灣 交 錯 出 現 所 描 述 的 是 臺 灣 何 處 的 海 岸 特 性? (A) 東 部 (B) 北 部 (C) 西 部 (D) 南 部 解 析 (A) 東 部 為 奇 岩 峭 壁 (C) 西 部 海 岸 平 直 淺 緩, 河 流 出 砂 量 多 (D) 南 部 以 珊 瑚 礁 地 175

18 7-3 永 續 發 展 一 永 續 發 展 的 理 念 ( 一 )1987 聯 合 國 提 出 我 們 共 同 的 未 來 報 告 書, 指 出 永 續 發 展 的 理 念 是 : 能 夠 滿 足 當 代 的 需 求, 而 且 又 不 會 損 及 後 代 子 孫 生 存 發 展 的 權 利 ( 二 )1992 年 地 球 高 峰 會, 發 表 聯 合 國 二 十 一 世 紀 議 程, 規 劃 永 續 發 展 的 推 動 藍 圖 ( 三 )1992 年 成 立 了 聯 合 國 永 續 發 展 委 員 會, 監 督 各 國 執 行 二 十 一 世 紀 議 程 ( 四 )1997 年 行 政 院 國 家 永 續 發 展 委 員 會 修 訂 了 臺 灣 二 十 一 世 紀 議 程 國 家 永 續 發 展 遠 景 與 策 略 綱 領, 作 為 推 動 永 續 發 展 的 策 略 與 指 導 方 針 二 永 續 發 展 的 推 動 ( 一 ) 須 顧 及 到 社 會 經 濟 與 環 境 生 態 等 三 個 層 面 同 代 分 享 與 跨 代 共 享 環 境 保 護 社 會 公 平 考 慮 承 載 能 力 減 少 污 染 經 濟 發 展 三 地 球 資 源 與 永 續 發 展 ( 一 ) 地 球 資 源 資 源 再 生 資 源 非 再 生 資 源 太 陽 光 土 壤 動 植 物 水 空 氣 非 金 屬 礦 產 金 屬 礦 產 化 石 燃 料 176

19 ( 二 ) 人 類 能 源 資 源 利 用 的 演 變 史 1. 非 再 生 能 源 : 化 石 燃 料 (1) 中 東 成 為 全 球 石 油 資 源 最 豐 富 地 區 原 因 : 生 油 層 厚 儲 油 層 厚 且 流 通 性 良 好 蓋 層 及 封 閉 構 造 大 油 田 埋 藏 淺 (2) 封 閉 構 造 : 構 造 封 閉 ( 褶 皺 斷 層 ) 地 層 封 閉 (3) 非 再 生 能 源 使 用 年 限 根 據 美 國 能 源 部 2007 年 的 統 計 石 油 存 量 估 計 : 40 年 天 然 氣 存 量 估 計 :60 年 煤 炭 存 量 估 計 : 300 年 鈾 礦 存 量 估 計 :90 年 非 再 生 資 源 的 用 磬 勢 必 直 接 衝 擊 人 類 的 文 明 生 活 2. 再 生 能 源 (1) 太 陽 能 : 太 陽 是 地 球 上 一 切 生 物 的 能 量 來 源 優 點 : 豐 富 清 潔 不 會 造 成 環 境 污 染 缺 點 : 容 易 受 天 氣 影 響 難 控 制 發 電 時 間 (2) 風 力 發 電 : 多 風 地 區 能 量 來 源 (3) 水 力 發 : 具 有 蓄 水 及 發 電 功 能 (4) 地 熱 發 電 : 位 於 火 山 帶 的 能 源 (5) 潮 汐 發 電 : 潮 汐 的 能 量 轉 換 成 電 能 (6) 生 質 能 : 有 機 物 經 人 為 或 自 然 化 學 反 應 萃 取 其 能 量 177

20 3. 再 生 能 源 非 再 生 能 源 ( 化 石 燃 料 ) 的 比 較 能 源 成 本 資 源 環 境 影 響 經 由 再 生 能 源 高 大 自 然 循 環 無 污 染 可 重 複 使 用 嚴 重 污 染 化 石 燃 料 低 有 限 引 發 全 球 暖 化 4. 資 源 開 發 與 利 用 的 過 程 中 造 成 地 球 環 境 汙 染 ( 空 氣 污 染 指 標 PSI > 100) 5. 世 代 正 義 : 可 以 用 來 說 明 永 續 發 展 的 概 念 節 用 資 源 與 合 理 開 發 是 兼 顧 當 代 人 類 與 後 代 子 孫 生 存 發 展 的 重 要 做 法 在 二 十 世 紀 後 期, 發 展 永 續 發 展 的 想 法 在 二 十 一 世 紀 的 此 時, 永 續 發 展 將 是 全 球 發 展 的 方 向 範 例 練 習 ( B ) 聯 合 國 提 出 我 們 共 同 的 未 來 報 告 書, 指 出 永 續 發 展 的 理 念 是 (A) 在 2008~2012 年 內 達 成 二 氧 化 碳 減 量 5~8% 的 目 標 (B) 能 夠 滿 足 當 代 的 需 求, 而 且 又 不 會 損 及 後 代 子 孫 生 存 發 展 的 權 利 (C)2000 年 完 全 禁 用 氟 氯 碳 化 物 海 龍 及 四 氯 化 碳 (D) 各 國 應 減 少 硫 化 物 排 出 量 及 削 減 氮 氧 化 物 30% 解 題 要 訣 :(A) 為 京 都 議 定 書 (C) 為 蒙 特 婁 議 定 書 (D) 為 國 際 性 的 酸 雨 防 治 計 畫 單 元 練 習 ( D )1. 京 都 議 定 書 的 內 容 主 要 為 何? (A) 維 持 生 物 的 多 樣 性 (B) 穩 定 臭 氧 層 的 濃 度 (C) 推 動 聯 合 國 永 續 發 展 的 理 念 (D) 管 制 溫 室 氣 體 的 排 放 量 解 析 京 都 議 定 書 明 訂 在 2008~2012 年 內 達 成 二 氧 化 碳 減 量 5~8% 的 目 標 178

21 ( D )2. 以 下 哪 一 項 作 為, 不 符 合 永 續 發 展 理 念? (A) 設 置 河 濱 公 園 (B) 搭 乘 大 眾 運 輸 系 統 (C) 設 置 公 車 專 用 道 (D) 興 建 核 電 廠 解 析 永 續 發 展 須 顧 及 到 社 會 經 濟 與 環 境 生 態 等 三 個 層 面, 且 要 節 用 資 源 與 合 理 開 發, 才 是 兼 顧 當 代 人 類 與 後 代 子 孫 生 存 發 展 的 重 要 做 法 (D) 興 建 核 電 廠 會 造 成 環 境 污 染 的 衝 擊 ( D )3. 防 治 酸 雨 的 方 法 不 包 括 下 列 何 項? (A) 減 少 使 用 化 石 燃 料 (B) 多 搭 乘 大 眾 運 輸 工 具 及 節 約 用 電 (C) 減 少 硫 化 物 及 氮 氧 化 物 排 放 (D) 減 少 二 氧 化 碳 排 放 解 析 (D) 減 緩 溫 室 效 應 ( D )4. 下 圖 分 別 顯 示 五 個 不 同 國 家 ( 代 號 分 別 為 A 到 E), 近 年 其 電 力 在 各 來 源 類 別 之 間 的 百 分 比 分 布 情 形 試 根 據 圖 中 資 訊,A 到 E 的 五 個 國 家 中, 哪 一 個 使 用 再 生 能 源 的 比 例 最 高? (A)A (B)B (C)C (D)D (E)E 解 析 圖 示 中 為 再 生 能 源 的 有 太 陽 能 及 風 能,(D) 使 用 太 陽 能 的 比 例 最 高 ( BC )5. 影 響 臺 灣 海 岸 地 形 變 化 的 因 素 以 海 浪 作 用 最 為 重 要, 下 列 關 於 臺 灣 海 岸 環 境 變 遷 的 敘 述, 何 者 正 確?( 應 選 二 項 ) (A) 沿 岸 流 搬 運 海 岸 的 沉 積 物, 帶 走 的 多 於 帶 來 的, 將 使 海 岸 線 向 海 洋 移 動 (B) 臺 灣 海 岸 的 海 灣 處, 灣 內 波 浪 進 行 堆 積 的 效 果 大 於 侵 蝕 (C) 臺 灣 海 岸 的 突 出 處, 海 浪 進 行 侵 蝕 的 效 果 大 於 堆 積 (D) 長 時 間 來 看, 波 浪 的 作 用 將 使 海 岸 形 狀 趨 於 彎 折 (E) 臺 灣 居 民 在 河 流 上 游 的 開 發 活 動 對 海 岸 環 境 沒 有 影 響 解 析 (A) 沿 岸 流 帶 走 的 的 沉 積 物 多 於 帶 來 的, 將 使 海 岸 線 向 陸 地 方 向 移 動 (D) 長 時 間 來 看, 波 浪 的 作 用 將 使 海 岸 形 狀 平 直 (E) 在 河 流 上 游 的 開 發 活 動 會 影 響 河 流 出 海 的 泥 沙 量 下 圖 是 顯 生 元 的 氣 溫 變 化 圖, 請 回 答 1.~3. 題 : 綜 合 評 量 顯 生 元 中 氣 溫 的 變 化 ( B )1. 由 圖 可 知, 在 顯 生 元 中, 平 均 氣 溫 最 高 的 是 哪 一 個 地 質 年 代? (A) 古 生 代 (B) 中 生 代 (C) 新 生 代 (D) 無 法 判 斷 解 析 由 圖 中 溫 度 曲 線 的 分 布 可 知, 中 生 代 的 平 均 氣 溫 最 高 179

22 ( A )2. 由 圖 中 資 料 判 別, 下 列 哪 些 是 正 確 的 分 析? (A) 恐 龍 生 存 的 年 代 氣 候 大 致 上 屬 於 溫 暖 (B) 目 前 地 球 正 處 於 全 球 暖 化 的 溫 暖 氣 候 (C) 在 泥 盆 紀 地 層 應 該 可 以 找 到 大 量 的 冰 川 遺 跡 (D) 寒 武 紀 時 期 的 溫 度 大 都 比 現 在 寒 冷 解 析 (B) 地 球 正 處 於 顯 生 元 以 來 較 寒 冷 的 氣 候 (C) 泥 盆 紀 為 溫 暖 氣 候, 無 法 找 到 大 量 的 冰 川 遺 跡 (D) 寒 武 紀 時 期 的 溫 度 大 都 比 現 在 溫 暖 ( C )3. 新 生 代 的 氣 溫 變 化 曲 線 比 古 生 代 及 中 生 代 曲 折, 主 要 原 因 為 何? (A) 新 生 代 氣 候 變 遷 週 期 縮 短 (B) 人 類 活 動 造 成 氣 候 變 遷 過 於 頻 繁 (C) 新 生 代 的 氣 候 線 索 保 存 較 為 完 善 (D) 新 生 代 的 生 物 物 種 較 難 適 應 寒 冷 氣 候 解 析 新 生 代 離 現 在 較 近, 氣 候 線 索 保 存 較 完 善 也 較 多 右 圖 為 最 近 幾 十 萬 年 來 地 球 冰 川 體 積 增 減 變 化 情 形, 請 回 答 4.~6. 題 : ( B )4. 下 列 哪 一 年 代, 地 球 處 於 間 冰 期? (A)5 萬 年 前 (B)10 萬 年 前 (C)25 萬 年 前 (D)35 萬 年 前 解 析 四 選 項 中,(B)10 萬 年 前 地 球 的 冰 川 體 積 減 至 最 小, 處 於 間 冰 期 ( C )5. 在 圖 中 這 段 時 間, 冰 期 - 間 冰 期 反 覆 發 生 的 週 期 約 為 (A)1 萬 年 (B)5 萬 年 (C)10 萬 年 (D)20 萬 年 解 析 由 圖 可 看 出 冰 期 - 間 冰 期 在 45 萬 年 間 有 4 個 週 期, 故 其 週 期 約 為 10 萬 年 ( D )6. 為 何 末 次 冰 盛 期 時, 海 平 面 比 現 今 低 約 120 公 尺? (A) 海 水 結 冰 的 體 積 會 變 小, 因 此 海 平 面 會 下 降 (B) 大 部 分 的 水 蒸 發 到 大 氣 後 就 難 以 降 下 (C) 海 水 結 冰 會 形 成 浮 冰, 扣 除 浮 冰 後 的 海 面 較 低 (D) 冰 川 回 流 入 海 時 間 很 長, 大 量 水 以 固 態 封 存 於 陸 地 上 解 析 海 平 面 下 降 的 主 要 原 因 有 二 : 海 水 冷 縮 體 積 變 小 陸 地 上 冰 川 體 積 增 加 ( C )7. 下 列 哪 一 個 日 地 關 係 所 造 成 的 氣 候 變 化 週 期 最 長? (A) 歲 差 (B) 黃 赤 交 角 變 化 (C) 偏 心 率 變 化 (D) 地 軸 傾 角 變 化 解 析 週 期 分 別 為 (A)26000 年 (B)41000 年 (C)10 萬 年 (D)41000 年 ( A )8. 下 列 何 者 會 使 空 氣 中 CO 2 含 量 增 加? (A) 火 山 作 用 (B) 風 化 作 用 (C) 光 合 作 用 (D) 石 灰 岩 沉 積 解 析 (A) 火 山 活 動 會 釋 放 出 二 氧 化 碳 (B) 風 化 作 用 會 消 耗 二 氧 化 碳 (C) 光 合 作 用 會 消 耗 二 氧 化 碳 (D) 石 灰 岩 沉 積 會 消 耗 二 氧 化 碳 ( D )9. 地 球 的 能 量 來 自 太 陽, 目 前 太 陽 輻 射 進 入 地 球 的 輻 射 量 與 地 球 輻 射 到 太 空 的 散 失 量 的 關 係, 下 列 敘 述 何 者 正 確? (A) 進 來 的 太 陽 輻 射 量 較 多, 所 以 全 球 暖 化 (B) 出 去 的 地 球 輻 射 量 較 多, 所 以 地 球 兩 極 有 浮 冰 (C) 進 來 的 太 陽 輻 射 量 有 時 候 比 較 多, 有 時 候 比 較 少 ; 所 以 地 球 歷 史 上 有 冰 期 與 間 冰 期 交 替 (D) 進 來 的 太 陽 輻 射 和 出 去 的 地 球 輻 射 一 樣 多, 能 量 為 收 支 平 衡 解 析 太 陽 的 熱 以 各 種 波 長 輻 射 到 地 球, 地 球 最 後 也 以 相 同 的 熱 量 返 回 太 空, 地 球 熱 量 為 收 支 平 衡 的 狀 態 ( A )10. 經 由 觀 察 發 現, 北 回 歸 線 目 前 一 直 往 南 移 動, 其 原 因 為 何? (A) 地 軸 傾 角 大 小 改 變 (B) 地 球 自 轉 軸 的 指 向 改 變 (C) 地 球 自 轉 速 度 變 慢 (D) 公 轉 軌 道 之 離 心 率 變 動 解 析 地 球 自 轉 軸 和 公 轉 軌 道 面 交 角 改 變, 造 成 太 陽 直 射 地 球 的 位 置 及 範 圍 改 變 ( B )11. 日 地 關 係 中, 有 關 地 球 公 轉 軌 道 的 偏 心 率 變 化 造 成 的 影 響, 下 列 何 者 正 確? (A) 太 陽 直 射 位 置 會 擴 大 或 縮 小 範 圍 (B) 和 太 陽 距 離 遠 近 會 造 成 年 溫 差 改 變 (C) 太 陽 愈 遠 時, 一 天 的 時 間 愈 短 (D) 此 項 因 素 只 對 極 區 的 氣 溫 有 影 響 解 析 偏 心 率 變 化 會 影 響 地 球 和 太 陽 的 距 離, 距 離 遠 近 則 會 影 響 吸 收 的 能 量 多 寡 180

23 下 圖 為 大 氣 中 CO 2 含 量 與 氣 溫 變 化 示 意 圖, 請 回 答 12.~13. 題 : ( D )12. 下 列 各 時 段 中, 氣 溫 變 化 幅 度 最 大 者 為 何? (A)1860~1890 (B)1905~1935 (C)1940~ 1965 (D)1980~1998 解 析 由 圖 中 可 知 道 溫 度 變 化 幅 度 最 大 為 1980~1998 年 間 ( A )13. 全 球 暖 化 不 會 導 致 (A) 大 氣 中 的 二 氧 化 碳 濃 度 增 加 (B) 全 球 平 均 降 水 量 增 加 (C) 全 球 海 平 面 升 高 (D) 極 區 冰 川 融 化, 冰 川 面 積 減 少 解 析 (A) 大 氣 中 的 二 氧 化 碳 增 加 導 致 全 球 氣 候 變 暖 (B) 全 球 變 暖, 整 體 降 水 量 增 加 ( C )14. 如 右 圖 所 示, 當 一 平 面 波 向 海 洋 傳 播 時, 其 波 前 大 致 與 海 岸 線 成 平 行 的 原 因 為 (A) 接 近 岸 邊 時, 海 水 溫 度 的 變 化 (B) 接 近 岸 邊 時, 海 水 鹽 度 變 高 (C) 接 近 岸 邊 時, 海 水 水 深 變 淺 (D) 接 近 岸 邊 時, 海 水 密 度 變 大 解 析 接 近 岸 邊 時, 水 深 變 淺, 波 速 變 慢, 前 進 方 向 呈 彎 曲 最 終 波 前 與 海 岸 線 平 行 ( B )15. 右 圖 根 據 突 堤 效 應, 一 段 時 間 之 後 此 區 域 的 海 岸 景 觀 會 如 何 改 變? (A)X 區 岸 邊 被 嚴 重 侵 蝕,Y 區 堆 積 出 現 沙 灘 (B)X 區 堆 積 出 現 沙 灘,Y 區 岸 邊 被 嚴 重 侵 蝕 (C)X 區 岸 邊 被 嚴 重 侵 蝕,Y 區 維 持 不 變 (D)X 區 維 持 不 變,Y 區 堆 積 出 現 沙 灘 解 析 突 提 效 應 是 興 建 離 岸 海 堤 造 成 沿 岸 流 在 來 側 ( 上 游 ) 堆 積 漂 沙, 另 一 側 ( 下 游 ) 因 沒 有 漂 砂 的 補 充 而 產 生 侵 蝕 退 縮 ( B )16. 根 據 永 續 發 展 的 理 念, 以 下 哪 項 措 施 是 錯 誤 的? (A) 積 極 復 林 造 林, 維 持 森 林 永 續 功 能 (B) 應 以 目 前 生 存 需 求 為 前 提 來 考 量 (C) 以 地 球 系 統 觀 念 研 究 相 關 環 境 科 學 議 題 (D) 各 國 提 升 環 保 概 念, 減 少 資 源 浪 費 解 析 永 續 發 展 是 為 了 讓 人 類 世 世 代 代 都 能 享 有 適 合 生 存 的 地 球 環 境, 不 應 只 以 目 前 生 存 需 求 為 前 提 ( C )17. 下 表 中 哪 些 現 象 或 人 類 的 活 動 可 能 會 造 成 全 球 海 溫 的 增 加? (A)Ⅰ (B)Ⅰ Ⅲ (C)Ⅱ Ⅳ (D)Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 95 學 測 Ⅰ 沙 塵 暴 造 成 大 氣 中 的 懸 浮 微 粒 增 加 Ⅱ 人 類 大 量 使 用 煤 石 油 等 化 石 燃 料 Ⅲ 火 山 噴 發, 大 量 火 山 灰 進 入 大 氣 Ⅳ 人 類 為 取 得 更 多 可 使 用 的 土 地, 大 量 砍 伐 山 林 解 析 Ⅰ Ⅲ 會 減 少 太 陽 輻 射 到 達 地 表, 導 致 氣 溫 下 降 181

24 (CDE)18. 有 些 科 學 家 提 出 碳 封 存 的 辦 法, 來 減 少 二 氧 化 碳 的 排 放 如 果 可 以 將 發 電 廠 及 工 廠 所 產 生 的 二 氧 化 碳, 加 以 收 集 儲 存, 應 該 有 助 於 全 球 暖 化 效 應 的 減 緩, 而 這 方 面 的 各 項 技 術 發 展 也 已 經 逐 漸 成 熟 ( 例 如 二 氧 化 碳 的 收 集 管 路 架 設 以 將 二 氧 化 碳 氣 體 注 入 地 質 結 構 中 等 技 術 ) 採 用 地 質 儲 存 二 氧 化 碳 的 技 術 是 可 行 的, 石 化 工 業 也 已 經 有 相 當 多 的 經 驗 而 將 收 集 到 的 二 氧 化 碳 注 入 海 洋 的 科 技, 也 有 相 當 的 潛 力, 但 目 前 還 在 研 究 階 段, 科 學 家 擔 心 這 種 處 理 方 式 可 能 對 海 洋 生 態 造 成 傷 害 另 外, 科 學 家 也 在 研 究 將 二 氧 化 碳 轉 換 成 碳 酸 鹽 礦 的 技 術, 這 種 方 式 可 以 永 久 性 的 儲 存 二 氧 化 碳, 目 前 只 有 小 規 模 的 應 用 這 項 科 技 要 實 際 可 行, 其 能 源 需 求 仍 需 再 降 低 利 用 化 學 製 程 處 理 二 氧 化 碳, 技 術 上 可 行, 但 卻 須 消 耗 太 多 能 源, 因 此 不 切 實 際, 尚 待 改 進 根 據 上 述, 下 列 與 二 氧 化 碳 相 關 的 敘 述, 哪 些 正 確?( 應 選 三 項 ) (A) 二 氧 化 碳 分 子 與 溫 室 效 應 無 關 (B) 二 氧 化 碳 的 增 加, 是 導 致 水 域 優 養 化 的 主 要 因 素 (C) 二 氧 化 碳 注 入 海 洋, 可 能 造 成 海 洋 生 態 的 不 平 衡 (D) 將 二 氧 化 碳 轉 換 成 無 機 碳 酸 鹽 礦 儲 存, 也 是 碳 封 存 的 技 術 之 一 (E) 以 目 前 的 技 術 而 言, 利 用 化 學 製 程 來 減 少 二 氧 化 碳 排 放 量, 尚 不 符 經 濟 效 益 96 學 測 解 析 (A) 二 氧 化 碳 為 溫 室 氣 體, 與 溫 室 效 應 相 關 (B) 優 氧 化 的 營 養 源, 大 多 來 自 於 施 肥 過 度 的 農 地, 或 都 市 汙 水 中 的 清 潔 劑 或 有 機 物 產 生 的, 而 非 二 氧 化 碳 從 文 中 敘 述 也 可 得 知 (C)(D)(E) 為 正 確 選 項 故 選 (C)(D)(E) ( B )19. 溫 室 效 應 與 下 列 哪 一 選 項 最 相 關? (A)CO 2, 宇 宙 射 線 (B)CO 2, 紅 外 線 (C)CO 2, 紫 外 線 (D)NO 2, 紅 外 線 (E)NO 2, 紫 外 線 (F)NO 2, 無 線 電 波 97 學 測 解 析 CO2 會 讓 紅 外 線 無 法 散 失, 使 得 氣 溫 上 升 近 年 來, 全 球 變 暖 的 問 題 日 益 引 起 人 們 的 關 注, 雖 然 南 極 和 北 極 在 地 理 上 離 我 們 很 遙 遠, 但 是 極 地 變 化 與 我 們 的 生 存 環 境 息 息 相 關 例 如, 因 為 南 北 極 終 年 低 溫, 故 由 南 極 和 北 極 向 低 緯 度 移 動 的 氣 團 或 洋 流 溫 度 均 較 低 緯 度 地 區 低, 而 現 今 因 全 球 暖 化 所 導 致 南 北 極 冰 層 體 積 縮 小, 會 使 得 全 球 海 平 面 上 升 南 北 極 的 降 雪 因 終 年 低 溫 而 不 融 化, 故 原 先 地 上 的 雪 受 到 後 來 積 雪 壓 力 而 凍 結 成 冰 時, 可 以 將 當 時 的 空 氣 包 裹 在 冰 層 之 中, 形 成 氣 泡 科 學 家 從 鑽 探 極 地 冰 層 取 得 的 冰 芯 中, 可 以 獲 得 當 時 大 氣 中 CO 2 CH 4 等 氣 體 資 料, 顯 示 古 氣 候 的 變 化 研 究 結 果 顯 示, 自 工 業 革 命 以 來, 全 球 大 氣 中 的 溫 室 氣 體 含 量 持 續 在 增 加 之 中 南 極 冰 芯 中 保 存 著 約 65 萬 年 前 以 來 的 氣 候 環 境 變 化 記 錄, 而 北 極 格 陵 蘭 冰 蓋 中 則 保 存 著 過 去 約 25 萬 年 的 氣 候 環 境 變 化 記 錄 因 此, 極 地 氣 候 研 究 有 助 於 科 學 界 了 解 地 球 氣 候 的 變 化 史, 評 估 氣 候 變 暖 對 全 球 的 影 響 依 據 上 文 回 答 20.~21. 題 : 97 學 測 ( A )20. 南 極 和 北 極 的 環 境 變 化 與 地 球 氣 候 息 息 相 關 的 原 因 為 何? (A) 極 地 地 區 是 全 球 氣 候 的 冷 源 (B) 極 地 地 區 是 全 球 表 面 洋 流 的 發 源 地 (C) 極 地 地 區 降 下 的 雪 均 會 於 夏 季 時 融 化 (D) 北 極 極 地 地 區 冰 川 體 積 減 小 不 會 導 致 全 球 海 平 面 上 升 解 析 (A) 極 地 地 區 因 陽 光 終 年 斜 射 或 無 法 到 達, 導 致 氣 候 寒 冷, 是 全 球 氣 候 的 冷 源 ;(B) 極 地 地 區 是 全 球 溫 鹽 環 流 的 源 頭 ;(C) 南 北 極 的 降 雪 因 終 年 低 溫 而 不 融 化 ;(D) 北 極 極 地 地 區 冰 川 體 積 減 少, 會 導 致 全 球 海 平 面 上 升 ( A )21. 假 若 上 文 中 所 取 得 之 南 極 和 北 極 格 陵 蘭 冰 蓋 的 冰 芯 氣 泡 都 已 經 達 到 各 自 冰 層 厚 度 的 極 限, 則 下 列 有 關 極 地 冰 層 中 氣 泡 的 相 關 敘 述, 哪 一 選 項 正 確? (A) 南 極 冰 層 比 北 極 格 陵 蘭 冰 層 早 形 成 (B) 冰 層 中 的 氣 泡 成 分 主 要 為 二 氧 化 碳 和 甲 烷 氣 體 (C) 目 前 冰 層 中 的 氣 泡 最 老 僅 可 用 來 研 究 自 25 萬 年 前 以 來 的 大 氣 成 分 (D) 自 工 業 革 命 以 來 至 今, 冰 層 中 氣 泡 的 甲 烷 氣 體 含 量 逐 漸 降 低 解 析 (A) 由 文 中 得 知, 南 極 冰 芯 中 保 存 著 約 六 十 五 萬 年 前 的 紀 錄, 而 北 極 格 陵 蘭 則 保 存 著 過 去 約 二 十 五 萬 年 的 紀 錄 (B) 冰 層 中 的 氣 泡 是 將 當 時 的 空 氣 包 裹 在 冰 層 中, 成 分 主 要 為 氮 及 氧 (C) 最 老 為 南 極 冰 芯 中 保 182

25 存 約 六 十 五 萬 年 前 的 紀 錄 (D) 甲 烷 氣 體 含 量 自 工 業 革 命 以 來 逐 漸 增 加 ( C )22. 在 海 邊 建 造 一 個 與 海 岸 線 垂 直 的 防 波 堤, 當 地 的 海 水 波 浪 前 進 方 向 如 右 圖 中 粗 箭 頭 所 示, 經 過 一 段 很 長 時 間 後, 若 僅 考 慮 波 浪 對 海 岸 線 的 影 響, 防 波 堤 兩 側 沙 灘 的 侵 蝕 或 堆 積 之 變 遷 情 形 最 可 能 為 下 列 何 者? 98 學 測 解 析 由 圖 所 示, 波 浪 自 右 下 向 左 上 前 進, 會 形 成 自 右 向 左 的 沿 岸 流 此 一 沿 岸 流 輸 送 沙 粒 被 凸 出 的 突 堤 攔 截 時, 會 把 攜 帶 的 沙 沉 積 於 防 坡 堤 前 ( 右 側 ), 但 在 突 堤 的 下 游 海 岸 則 因 泥 沙 供 應 減 少 而 被 侵 蝕 後 退, 即 所 謂 突 堤 效 應 ( D )23. 在 過 去 數 萬 年 中, 地 球 曾 經 處 於 冰 河 期, 全 球 的 海 陸 分 布 與 現 在 不 同 下 列 有 關 臺 灣 海 峽 與 歐 亞 大 陸 沿 岸 在 冰 河 期 間 的 敘 述, 何 者 正 確? (A) 由 於 全 球 大 都 覆 蓋 在 冰 河 下, 臺 灣 海 峽 海 平 面 上 升, 臺 灣 沿 海 地 區 的 珊 瑚 生 長 帶 升 高 (B) 由 於 極 區 冰 層 擴 大, 臺 灣 海 峽 海 平 面 上 升, 臺 灣 沿 海 地 區 的 珊 瑚 生 長 帶 升 高 (C) 由 於 全 球 大 都 覆 蓋 在 冰 河 下, 臺 灣 海 峽 海 平 面 下 降, 歐 亞 大 陸 的 大 型 哺 乳 類 動 物 ( 如 犀 牛 ) 可 能 越 過 現 今 的 臺 灣 海 峽 來 到 臺 灣 (D) 由 於 極 區 冰 層 擴 大, 臺 灣 海 峽 海 平 面 下 降, 歐 亞 大 陸 的 大 型 哺 乳 類 動 物 ( 如 犀 牛 ) 可 能 越 過 現 今 的 臺 灣 海 峽 來 到 臺 灣 98 學 測 解 析 在 冰 期 時, 極 區 的 冰 層 會 擴 大 向 低 緯 地 區, 結 果 造 成 海 平 面 下 降, 使 臺 灣 海 峽 出 水 成 陸, 歐 亞 大 陸 的 大 型 哺 乳 類 動 物 ( 如 犀 牛 ) 經 臺 灣 海 峽 來 到 臺 灣 ( A )24. 下 圖 為 某 地 年 間 所 觀 測 到 大 氣 中 的 CO 2 濃 度 變 化, 該 地 的 季 節 區 分 為 : 春 季 為 2-4 月, 夏 季 為 5-7 月, 秋 季 為 8-10 月, 冬 季 為 月 和 隔 年 1 月 下 列 關 於 該 地 大 氣 中 的 CO 2 濃 度 變 化 的 敘 述, 何 者 正 確? (A) 每 年 冬 季 CO 2 濃 度 有 增 加 的 趨 勢 (B) 每 年 春 季 CO 2 濃 度 有 降 低 的 趨 勢 (C) 每 年 12 月 所 測 得 的 CO 2 濃 度 最 低 (D) 每 年 CO 2 濃 度 的 變 化 趨 勢 無 固 定 的 規 律 解 析 由 圖 知 冬 季 到 春 季 CO2 濃 度 有 增 加 的 趨 勢, 每 年 12 月 所 測 得 的 CO2 濃 度 並 非 最 低, 且 每 年 變 化 的 趨 勢 有 週 期 性 183

26 習 作 ( D )1. 科 學 家 利 用 許 多 證 據 來 重 建 古 氣 候 的 變 化, 以 下 哪 一 項 適 合 於 探 測 最 久 遠 的 氣 候 變 化? (A) 歷 史 文 獻 (B) 氣 象 儀 器 的 紀 錄 (C) 樹 木 年 輪 (D) 海 洋 沉 積 物 解 析 歷 史 文 獻 氣 象 儀 器 的 紀 錄 樹 木 年 輪 等 可 記 載 到 百 年 的 資 料, 海 洋 沉 積 物 則 可 得 到 千 年 以 上 的 資 料 ( C )2. 地 球 上 有 許 多 因 素 會 造 成 氣 候 的 改 變, 下 列 哪 一 個 作 用 影 響 氣 候 變 化 的 時 間 最 短? (A) 板 塊 運 動 (B) 太 陽 本 身 光 度 的 改 變 (C) 火 山 大 規 模 爆 發 (D) 造 山 運 動 使 高 山 隆 起 解 析 (A) 板 塊 運 動 太 陽 本 身 光 度 的 改 變 造 山 運 動 使 高 山 隆 起 皆 需 數 十 萬 年 以 上 的 作 用 時 間, 火 山 大 規 模 爆 發 噴 出 的 火 山 灰 和 溫 室 氣 體 對 氣 候 的 影 響 則 在 短 時 間 便 開 始 ( B )3. 科 學 家 可 以 得 知 數 十 萬 年 前 的 氣 溫 變 化, 同 時 可 以 得 知 當 時 的 溫 室 氣 體 含 量, 以 下 哪 一 項 最 適 合 提 供 這 些 用 途? (A) 樹 木 年 輪 的 變 化 (B) 極 區 冰 層 取 得 的 冰 蕊 (C) 海 洋 沉 積 物 (D) 花 粉 化 石 的 分 布 解 析 冰 蕊 中 的 氣 泡 保 存 當 時 大 氣 的 成 分, 而 由 冰 蕊 的 氧 同 位 素 可 知 當 時 之 氣 溫 變 化 ( D )4. 一 萬 八 千 年 前 末 次 最 大 冰 期 時, 以 下 哪 一 項 的 情 況 並 沒 有 發 生? (A) 高 緯 度 冰 川 面 積 加 大, 地 表 反 射 率 增 強 (B) 大 氣 與 海 洋 環 流 增 強 (C) 臺 灣 海 峽 露 出 海 面 之 上 (D) 臺 灣 附 近 的 黑 潮 向 西 偏 移 解 析 臺 灣 海 峽 露 出 海 面 後, 臺 灣 北 端 的 東 海 陸 棚 被 由 北 而 下 的 寒 冷 中 國 沿 岸 流 所 占 據, 黑 潮 的 流 徑 往 東 移 ( C )5. 洋 流 的 活 動 與 氣 候 息 息 相 關, 相 互 影 響 下 列 哪 一 項 的 洋 流 改 變 不 會 造 成 氣 候 上 發 生 重 大 異 常 變 化? (A) 祕 魯 外 海 的 湧 升 流 減 弱, 甚 至 消 失 (B) 極 區 的 冰 山 大 量 融 化, 使 北 大 西 洋 溫 鹽 環 流 停 止 (C) 臺 灣 海 峽 冬 季 中 國 沿 岸 流 向 南 流 動 (D) 熱 帶 太 平 洋 地 區 表 面 洋 流 由 東 向 西 流 動 改 為 由 西 向 東 解 析 臺 灣 海 峽 冬 季 中 國 沿 岸 流 向 南 流 動 為 季 節 性 的 變 化, 不 會 造 成 氣 候 上 發 生 重 大 異 常 變 化 ( B )6. 工 業 革 命 以 後, 地 球 平 均 氣 溫 越 來 越 高, 何 者 是 一 般 認 為 氣 溫 升 高 的 主 因? (A) 太 陽 活 動 的 增 強 (B) 溫 室 氣 體 的 排 放 (C) 火 山 大 量 噴 發 (D) 冰 川 融 化 解 析 目 前 一 般 認 為 溫 室 氣 體 的 二 氧 化 碳 甲 烷 為 造 成 溫 室 效 應 增 強 的 主 因 ( B )7. 大 量 使 用 煤 石 油 為 燃 料 可 能 導 致 全 球 溫 度 改 變 之 主 要 原 因 為 何? (A)CO 2 增 加, 吸 收 更 多 太 陽 輻 射 (B)CO 2 增 加, 吸 收 更 多 地 球 輻 射 (C)O 3 增 加, 吸 收 更 多 太 陽 輻 射 (D)O 3 增 加, 吸 收 更 多 地 球 輻 射 解 析 燃 燒 煤 石 油 等 化 石 燃 料 會 產 生 大 量 二 氧 化 碳, 吸 收 地 表 輻 射 而 使 全 球 增 溫 ( D )8. 右 圖 為 一 有 堤 防 的 海 岸 線, 假 若 該 地 區 終 年 吹 北 風, 則 下 列 敘 述 哪 一 項 正 確? (A) 此 地 區 會 有 向 北 邊 的 沿 岸 流 (B) 堤 防 北 側 侵 蝕 作 用 旺 盛 (C) 堤 防 南 側 沉 積 作 用 旺 盛 (D) 堤 防 會 阻 隔 沿 岸 184

27 流 的 搬 運 作 用 解 析 (A) 向 南 邊 流 動 的 沿 岸 流 (B) 堤 防 北 側 堆 積 作 用 旺 盛 (C) 堤 防 南 側 侵 蝕 作 用 旺 盛 ( A )9. 下 圖 為 一 海 岸 線 示 意 圖, 波 浪 靠 近 海 岸 時, 哪 一 處 是 波 浪 力 量 集 中 處? (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 解 析 甲 為 海 岬, 海 浪 集 中 而 易 侵 蝕 ( B )10. 下 圖 是 某 地 隨 時 間 演 進 的 海 陸 分 布, 海 岸 地 形 由 甲 圖 變 為 乙 圖 時, 意 謂 可 能 發 生 何 種 現 象? (A) 陸 地 上 升, 海 面 下 降 (B) 地 球 氣 候 逐 漸 暖 化 (C) 冰 川 面 積 擴 大 (D) 河 流 輸 沙 造 成 淤 積 解 析 (A) 陸 地 下 降, 海 面 上 升 (C) 冰 川 面 積 縮 小, 海 面 上 升 (D) 河 流 搬 運 出 海 的 泥 沙 減 少 圖 一 是 六 億 年 來 地 球 溫 度 隨 時 間 變 化 的 情 形, 圖 二 則 是 一 萬 八 千 年 來 的 氣 溫 隨 時 間 變 化 圖, 請 回 答 1~3 題 : 圖 一 圖 二 ( C )1. 古 生 代 共 經 歷 幾 次 冰 河 期? (A) 無 (B) 一 次 (C) 兩 次 (D) 三 次 解 析 圖 中 可 看 出 古 生 代 有 兩 次 冰 河 期 ( C )2. 下 列 對 於 全 球 氣 溫 變 化, 哪 一 項 敘 述 是 正 確 的? (A) 古 生 代 地 球 尚 未 有 冰 川 出 現 (B) 圖 一 可 看 185

28 出 新 生 代 末 期 氣 溫 變 動 極 為 頻 繁, 古 生 代 中 生 代 氣 溫 則 較 穩 定 (C) 新 生 代 後 地 球 進 入 冰 河 期 (D) 目 前 地 球 的 氣 溫 為 有 史 以 來 最 高 溫 解 析 (A) 古 生 代 冰 河 期 地 球 有 冰 川 出 現 (B) 新 生 代 末 期 因 氣 候 資 料 較 詳 細, 古 生 代 及 中 生 代 則 不 容 易 得 到 像 新 生 代 那 樣 詳 細 的 資 料, 並 非 氣 候 較 新 生 代 穩 定 (D) 中 生 代 氣 溫 比 現 在 高 ( B )3. 根 據 圖 二, 以 下 何 者 正 確? (A) 一 萬 八 千 年 前 末 次 冰 原 極 盛 期 後 氣 溫 就 穩 定 的 回 升 (B) 新 仙 女 木 事 件 時 期 冰 川 範 圍 又 擴 大 (C) 最 後 一 次 小 冰 期 全 球 均 溫 降 到 0.5 以 下 (D) 一 萬 八 千 年 前 到 現 在 氣 溫 變 化 的 因 素 主 要 是 二 氧 化 碳 含 量 的 變 化 所 造 成 解 析 (A) 一 萬 八 千 年 前 末 次 冰 原 極 盛 期 後 氣 溫 有 高 有 低 (C) 最 後 一 次 小 冰 期 全 球 均 溫 比 現 在 平 均 溫 度 低 0.5 左 右 (D) 一 萬 八 千 年 前 到 現 在 氣 溫 變 化 的 因 素 還 有 其 他 因 素, 如 十 七 世 紀 小 冰 期 一 般 認 為 是 太 陽 活 動 減 弱 造 成 全 球 溫 度 與 極 端 降 雨 密 切 相 關, 全 球 溫 度 每 增 加 1 度, 臺 灣 前 10% 強 降 雨 就 會 增 加 約 140%, 而 前 10% 小 雨 則 會 減 少 約 70% 而 這 篇 由 國 際 專 業 期 刊 地 球 物 理 研 究 信 刊 登 論 文 相 較 先 前 全 球 氣 候 變 遷 之 權 威 機 構 跨 政 府 氣 候 變 遷 小 組 (IPCC 2007) 的 氣 候 模 式 預 測, 大 過 10 倍 中 研 院 地 球 科 學 研 究 所 研 究 員 汪 中 和 表 示, 臺 灣 降 雨 區 分 為 十 個 單 位, 前 10% 強 降 雨 量 威 力 非 常 強, 如 果 降 雨 量 比 現 在 增 加 1.4 倍, 將 出 現 比 莫 拉 克 颱 風 還 大 的 降 雨 量 例 如, 阿 里 山 山 區 一 年 降 雨 量 為 三 千 毫 米, 莫 拉 克 颱 風 在 短 短 兩 三 天 便 下 完, 若 再 增 加 1.4 倍, 將 會 出 現 超 過 四 千 毫 米 的 雨 量, 影 響 更 劇 中 研 院 環 境 變 遷 研 究 中 心 特 聘 研 究 員 兼 主 任 劉 紹 臣 也 指 出, 氣 溫 升 高 除 強 降 雨 量 改 變 外, 前 10% 小 雨 則 會 減 少 約 70%, 持 續 性 減 少 將 招 致 乾 旱 的 威 脅, 臺 灣 中 小 雨 的 減 少 影 響 不 容 忽 視, 因 為 中 南 部 春 冬 兩 季 常 因 缺 少 中 小 雨 而 產 生 旱 災, 故 此 類 旱 災 會 更 嚴 重 頻 繁 1961 年 至 2005 年 間, 全 球 溫 度 約 增 加 攝 氏 0.7 度, 全 臺 灣 前 10% 強 降 雨 在 此 45 年 則 增 加 約 100% 由 於 二 氧 化 碳 在 大 氣 生 物 圈 系 統 生 命 期 很 長, 欲 降 低 二 氧 化 碳 排 放 以 減 緩 全 球 暖 化 將 需 數 十 年 的 努 力 因 此 制 訂 因 應 策 略 以 及 完 善 的 國 土 規 劃, 將 是 最 重 要 的 改 善 關 鍵 ( 資 料 改 寫 自 臺 灣 醒 報 ) 根 據 以 上 文 章 回 答 4~5 題 : ( A )4. 全 球 氣 溫 若 升 高 以 後, 對 臺 灣 的 總 降 雨 量, 可 能 造 成 什 麼 影 響? (A) 總 降 雨 量 增 加 (B) 總 降 雨 量 不 變 (C) 總 降 雨 量 減 少 (D) 不 一 定 解 析 前 10% 強 降 雨 增 加 約 140%, 而 前 10% 小 雨 減 少 約 70%, 故 總 降 雨 量 增 加 ( A )5. 文 中 可 判 斷 全 球 氣 溫 升 高 對 臺 灣 的 洪 水 及 乾 旱 情 況 影 響 為 何? 由 哪 一 種 情 況 會 引 致 此 結 果? 選 項 洪 水 及 乾 旱 情 況 文 中 因 素 (A) 洪 水 增 加, 乾 旱 增 加 前 10% 強 降 雨 量 威 力 增 強, 前 10% 小 雨 減 少 (B) 洪 水 減 少, 乾 旱 減 少 前 10% 小 雨 減 少 (C) 洪 水 減 少, 乾 旱 增 加 前 10% 小 雨 減 少 (D) 洪 水 增 加, 乾 旱 減 少 前 10% 強 降 雨 量 威 力 增 強 解 析 前 10% 強 降 雨 量 威 力 增 強, 故 洪 水 增 加, 前 10% 小 雨 減 少, 故 乾 旱 增 加 186

29 下 圖 是 全 球 最 近 幾 十 萬 年 來 的 冰 川 體 積 變 化 圖, 橫 座 標 以 每 千 年 為 單 位, 縱 座 標 則 表 示 全 球 冰 川 體 積 多 寡, 試 從 下 圖 回 答 6~7 題 : ( C )6. 從 圖 中 判 斷 冰 河 時 期 及 暖 期 的 變 化 約 以 多 少 年 為 一 週 期? (A) 10 年 (B) 1000 年 (C)10 萬 年 (D)20 萬 年 解 析 圖 中 可 看 出 週 期 約 10 萬 年 ( D )7. 氣 溫 最 冷 發 生 在 大 約 什 麼 時 間? (A)150 年 前 (B)15 萬 年 前 (C)610 年 前 (D)61 萬 年 前 解 析 冰 川 體 積 最 大 為 61 萬 年 前, 此 時 應 最 冷 科 學 家 米 蘭 克 維 奇 指 出, 太 陽 和 地 球 的 關 係 是 冰 期 與 間 冰 期 交 替 出 現 的 主 要 原 因 而 太 陽 地 球 關 係 改 變 可 細 分 為 地 球 公 轉 軌 道 離 心 率 改 變 地 球 自 轉 軸 傾 斜 角 變 化 地 球 自 轉 軸 方 向 改 變 三 方 面, 試 回 答 8~10 題 : ( A )8. 米 蘭 克 維 奇 提 出 的 太 陽 和 地 球 關 係 三 個 改 變 因 素 中, 週 期 最 長 的 為 哪 一 項? (A) 地 球 公 轉 軌 道 離 心 率 改 變 (B) 地 球 自 轉 軸 傾 斜 角 變 化 (C) 地 球 自 轉 軸 方 向 改 變 (D) 皆 相 同 解 析 (A) 地 球 公 轉 軌 道 離 心 率 改 變, 週 期 約 十 萬 年 (B) 地 球 自 轉 軸 傾 斜 角 變 化 週 期 約 四 萬 一 千 年 (C) 地 球 自 轉 軸 方 向 改 變, 週 期 約 二 萬 六 千 年 ( C )9. 下 圖 為 現 在 地 球 繞 太 陽 公 轉 的 自 轉 軸 方 向 示 意 圖, 請 判 斷 大 約 過 年 後, 以 下 哪 一 項 的 敘 述 不 會 發 生? (A) 北 極 星 由 別 的 恆 星 取 代 (B) 近 日 點 為 北 半 球 夏 季 (C) 遠 日 點 為 南 半 球 冬 季 (D) 北 半 球 冬 夏 季 溫 差 變 大 解 析 (C) 遠 日 點 為 北 半 球 冬 季, 南 半 球 夏 季 ( A )10. 地 球 目 前 自 轉 軸 傾 斜 角 為 23.5 度, 若 自 轉 軸 傾 斜 角 變 為 24.5 度, 可 能 出 現 以 下 哪 一 種 情 形? (A) 極 圈 ( 永 晝 永 夜 區 域 ) 變 為 緯 度 65.5 度 以 上 (B) 中 緯 度 地 區 夏 季 接 收 的 陽 光 會 較 少 (C) 季 節 變 化 較 不 明 顯 (D) 冰 川 在 夏 季 不 容 易 融 化 解 析 (B) 中 緯 度 地 區 夏 季 接 收 的 陽 光 會 較 多 (C) 季 節 變 化 變 較 明 顯 (D) 冰 川 在 夏 季 較 容 易 融 化 187

30 * 筆 記 欄 188