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1 自 然 科 地 球 科 學 試 題 解 析 自 然 科 地 球 科 學 試 題 分 析 台 北 縣 清 水 高 中 洪 仁 傑 老 師 地 球 科 學 第 壹 部 份 命 題 題 數 比 較 表 (92 年 ~98 年 ) 領 章 節 92 年 93 年 94 年 95 年 96 年 97 年 98 年 域 板 塊 地 火 山 活 動 質 地 震 與 造 山 運 動 地 史 與 地 層 觀 測 大 成 分 與 結 構 氣 大 氣 運 動 觀 測 海 成 分 與 結 構 洋 海 水 運 動 天 燦 爛 星 空 文 探 索 宇 宙 地 球 科 學 第 貳 部 份 命 題 題 數 比 較 表 (92 年 ~97 年 ) 92 年 93 年 94 年 95 年 96 年 97 年 98 年 地 質 大 氣 海 洋 天 文 兩 部 分 題 目 總 計 以 大 考 中 心 的 命 題 範 圍 來 說, 自 然 考 科 的 試 題 分 為 兩 部 分, 第 壹 部 分 以 高 一 必 修 課 程 為 主 要 範 圍, 必 須 全 部 作 答 第 貳 部 分 則 偏 重 高 二 課 程, 只 要 答 對 一 定 題 數 即 為 滿 分 比 較 今 年 與 往 年 的 題 目 類 型 來 看, 自 然 科 學 延 續 去 年 跨 領 域 的 特 色, 地 球 科 學 更 是 結 合 時 事 與 本 土 化, 其 中 有 不 少 題 目 連 日 常 生 活 中 的 小 地 方 皆 入 題, 例 如 第 15 題 從 停 車 位 置 中 探 討 日 照 的 方 位, 從 生 活 小 處 看 見 其 科 學 性, 充 分 把 課 堂 學 習 融 合 於 生 活 之 中 另 外 本 次 學 測 中 一 樣 採 用 許 多 題 組 式 考 法, 同 學 必 須 閱 讀 完 題 目 短 文 後, 根 據 短 文 中 敘 述 來 作 答 ; 或 是 再 配 合 圖 表, 分 析 其 中 所 代 表 涵 義 後, 方 能 作 答 例 如 第 題, 題 組 提 供 岩 石 外 觀, 題 目 中 提 供 岩 石 內 的 礦 物 特 性, 同 學 必 須 結 合 圖 片 及 文 字 敘 述 方 能 作 答 還 有 第 貳 部 份 的 題 組, 不 但 以 時 下 流 行 電 影 海 角 七 號 內 的 情 書 入 題, 另 外 以 長 篇 的 科 學 性 文 章 當 作 題 幹, 同 學 們 必 須 從 很 口 語 的 流 行 文 學 與 長 篇 科 學 性 文 章 中 找 到 其 重 點 所 在, 方 能 順 利 回 答, 亦 是 本 次 學 測 自 然 科 的 特 色 之 一 此 外, 各 領 域 的 統 整 應 用 也 是 這 次 學 測 重 要 之 處 同 學 們 在 學 習 地 球 科 學 時 也 必 須 與 其 他 領 域 作 一 結 合, 例 如 海 水 的 運 動 與 物 理 方 面 地 球 環 境 變 遷 與 生 態 方 面 等, 如 此 整 體 的 學 習 才 會 比 較 完 整 相 信 在 未 來 的 學 測 出 題 方 向 上, 也 會 朝 此 一 方 向 發 展 1

2 學 年 度 學 科 能 力 測 驗 98 第 壹 部 分 ( 佔 96 分 ) 一 單 選 題 ( 佔 80 分 ) 說 明 : 第 1 至 40 題 為 單 選 題, 每 題 均 計 分 每 題 選 出 一 個 最 適 當 的 選 項, 標 示 在 答 案 卡 之 選 擇 題 答 案 區 每 題 答 對 得 2 分, 答 錯 不 倒 扣 2. 可 再 生 能 是 指 由 各 種 可 持 續 補 充 的 自 然 資 源 ( 包 括 日 光 風 雨 潮 汐 地 熱 等 ) 中 取 得 的 能 量, 它 大 約 佔 了 全 球 總 耗 用 能 量 的 五 分 之 一 下 列 與 可 再 生 能 源 有 關 的 敘 述, 何 者 錯 誤? (A) 太 陽 輻 射 的 能 量 是 由 其 內 部 的 核 能 轉 換 而 來 (B) 可 再 生 能 源 如 : 日 光, 具 有 不 會 提 高 CO 2 排 放 量 的 優 點 (C) 太 陽 能 電 池 是 一 種 直 流 電 源, 可 將 太 陽 光 能 直 接 轉 換 為 電 能 (D) 潮 汐 所 以 能 提 供 能 量, 完 全 源 自 地 球 對 海 水 的 重 力 作 用, 與 其 他 星 球 無 關 解 析 : 地 球 上 的 潮 汐 現 象 是 受 到 太 陽 對 地 球 月 球 對 地 球 之 間 的 萬 有 引 力 影 響, 不 是 如 同 選 項 (D) 所 謂 的 與 其 他 星 球 無 關, 故 選 (D) 題 為 題 組 科 學 家 依 據 岩 石 生 成 方 式 的 不 同, 把 岩 石 分 類 成 火 成 岩 沈 積 岩 與 變 質 岩 三 大 類 圖 4 為 一 些 常 見 的 岩 石, 試 依 據 圖 4 回 答 題 11. 變 質 岩 中 所 含 的 礦 物, 因 曾 受 到 較 大 壓 力 或 溫 度 的 影 響, 故 有 些 常 呈 一 定 的 排 列 方 向, 圖 4 中 哪 個 岩 石 最 可 能 為 變 質 岩? (A) 玄 武 岩 (B) 片 麻 岩 (C) 礫 岩 (D) 花 岡 岩 (E) 砂 岩 答 案 :(B) 解 析 : 依 照 題 目 敘 述 變 質 岩 中 所 含 的 礦 物, 因 曾 受 到 較 大 壓 力 或 溫 度 的 影 響, 故 有 些 常 呈 一 定 的 排 列 方 向, 再 對 照 圖 4 中 五 種 岩 石, 唯 有 片 麻 岩 符 合 變 質 岩 的 外 觀 特 徵, 故 選 (B) 2

3 12. 下 列 選 項 所 列 有 關 圖 4 中 五 種 岩 石 所 屬 岩 石 類 別 的 數 目, 何 者 正 確? 自 然 科 地 球 科 學 試 題 解 析 答 案 :(E) 解 析 : 玄 武 岩 及 花 岡 岩 為 火 成 岩 ; 礫 岩 及 砂 岩 是 沈 積 岩 ; 至 於 片 麻 岩 則 為 變 質 岩, 總 計 有 2 個 火 成 岩 2 個 沈 積 岩 及 1 個 變 質 岩, 故 選 (E) 13. 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 圖 5 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? 答 案 :(C) 解 析 : 此 海 岸 的 波 浪 前 進 方 向 如 圖 5 所 示, 為 右 下 向 左 上 前 進, 因 此 會 形 成 由 右 向 左 的 沿 岸 流 此 一 向 左 的 沿 岸 流 在 遇 到 垂 直 海 岸 的 防 波 堤 時, 會 把 攜 帶 的 漂 砂 沈 積 於 防 波 堤 右 側 海 岸, 並 對 防 波 堤 左 側 海 岸 造 成 侵 蝕, 即 為 所 謂 的 突 堤 效 應, 最 後 會 形 成 如 選 項 (C) 所 示 的 海 岸 14. 通 常 在 高 氣 壓 中 心 出 現 的 是 哪 種 現 象 及 天 氣? (A) 上 升 氣 流 晴 朗 (B) 下 降 氣 流 陰 雨 (C) 上 升 氣 流 陰 雨 (D) 下 降 氣 流 晴 朗 解 析 : 高 氣 壓 中 心 近 地 面 的 空 氣 由 中 心 向 外 輻 散, 上 方 的 空 氣 則 向 下 補 充 形 成 下 降 氣 流 而 空 氣 在 下 降 的 過 程 中, 其 溫 度 會 隨 著 體 積 變 小 而 上 升, 不 利 水 氣 凝 結, 因 此 多 為 晴 朗 天 氣 3

4 學 年 度 學 科 能 力 測 驗 在 台 灣 12 月 的 某 一 天, 艷 陽 高 照, 建 華 騎 機 車 去 某 單 位, 在 上 午 10 點 左 右 抵 達, 預 計 下 午 2 點 離 開 機 車 停 車 場 如 圖 6 所 示, 有 遮 棚, 棚 高 約 2 公 尺, 甲 乙 丙 丁 為 四 個 空 的 停 車 格 為 了 避 免 這 一 段 時 間 陽 光 照 射, 使 機 車 太 熱, 他 應 該 選 擇 哪 一 個 停 車 格 最 適 當? (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 解 析 :12 月 時, 太 陽 直 射 南 半 球, 所 以 在 上 午 10 點 至 下 午 2 點 間, 臺 灣 所 看 到 的 太 陽 運 動 軌 跡 會 向 南 偏 機 車 停 車 場 的 甲 乙 兩 個 車 位 分 別 位 於 南 北 向 車 位 的 最 東 及 最 西 側, 丙 丁 車 位 則 是 位 於 另 一 東 西 向 車 位 的 最 南 側 及 最 北 側 在 太 陽 視 軌 跡 向 南 偏 的 情 形 之 下, 丁 車 位 所 受 到 日 照 影 響 的 程 度 最 低, 故 選 (D) 16. 對 生 命 來 說, 宇 宙 中 的 環 境 大 都 很 嚴 苛, 許 多 行 星 表 面 的 溫 度 過 高 或 太 低, 都 不 利 於 生 命 的 發 展 ; 而 且 太 空 中 佈 滿 了 對 生 命 有 害 的 高 能 輻 射 粒 子 X 光 紫 外 線 伽 瑪 射 線 地 球 則 擁 有 適 合 生 命 發 展 的 環 境 在 下 列 選 項 中, 何 者 能 將 高 能 輻 射 粒 子 束 縛 在 地 球 大 氣 層 外, 保 護 地 球 上 的 生 命? (A) 磁 場 (B) 增 溫 層 (C) 臭 氧 層 (D) 平 流 層 (E) 對 流 層 答 案 :(A) 解 析 : 地 球 磁 場 的 範 圍 可 達 大 氣 層 之 外, 能 阻 擋 來 自 太 陽 或 是 宇 宙 的 高 能 輻 射 粒 子, 並 將 這 些 高 能 輻 射 粒 子 束 縛 住, 此 一 區 域 稱 為 范 艾 倫 輻 射 帶 且 由 題 目 敘 述 得 知, 是 要 選 擇 在 地 球 大 氣 層 外 的 選 項, 而 增 溫 層 臭 氧 層 平 流 層 及 對 流 層 皆 為 大 氣 層 之 內 的 一 部 份, 故 選 (A) 題 為 題 組 2009 年 是 921 集 集 大 地 震 屆 滿 十 週 年, 該 次 地 震 伴 隨 出 現 逆 斷 層, 發 生 原 因 為 菲 律 賓 海 板 塊 與 歐 亞 板 塊 相 互 擠 壓 造 成 此 次 斷 層 發 生 在 地 表 的 錯 動 或 變 形 在 台 灣 中 部 如 圖 7 中 黑 色 實 線 所 示 依 據 以 上 敘 述 與 圖 7, 回 答 題 17. 根 據 圖 7, 下 列 與 甲 乙 丙 丁 四 地 所 處 板 塊 的 相 關 敘 述, 何 者 正 確?? (A) 甲 乙 丙 丁 四 地 都 位 在 歐 亞 板 塊 (B) 甲 乙 丙 丁 四 地 都 位 在 菲 律 賓 海 板 塊 (C) 甲 乙 兩 地 位 在 歐 亞 板 塊, 丙 丁 兩 地 位 在 菲 律 賓 海 板 塊 (D) 甲 乙 兩 地 位 在 菲 律 賓 海 板 塊, 丙 丁 兩 地 位 在 歐 亞 板 塊 4

5 自 然 科 地 球 科 學 試 題 解 析 答 案 :(A) 解 析 : 台 灣 位 於 菲 律 賓 海 板 塊 與 歐 亞 板 塊 交 界 處, 兩 個 板 塊 以 花 東 縱 谷 為 界 而 伴 隨 921 集 集 大 地 震 出 現 的 逆 斷 層 - 車 籠 埔 斷 層 ( 即 為 圖 7 中 的 黑 色 實 線 ), 位 置 是 在 台 中 與 南 投 一 帶, 因 此 甲 乙 丙 丁 四 處 都 位 於 歐 亞 板 塊 之 內 18. 下 列 哪 一 個 圖 ( 未 按 比 例 繪 製 ), 最 能 代 表 甲 地 到 丁 地 間, 斷 層 面 的 深 度 示 意 圖? 答 案 :(B) 解 析 : 車 籠 埔 斷 層 是 大 致 依 南 北 走 向 的 逆 斷 層, 斷 層 東 側 為 上 盤 ( 如 右 圖 所 示 ) 而 斷 層 的 地 表 出 露 處 在 乙 丙 之 間, 因 此 選 項 (A)(D)(E) 可 先 剔 除 根 據 右 圖 來 看, 斷 層 深 度 是 往 東 方 而 遞 增, 因 此 選 項 (B) 為 最 適 合 的 答 案 19. 下 列 哪 一 張 圖 最 能 代 表 北 半 球 海 水 表 面 溫 度 與 鹽 度 隨 著 緯 度 改 變 而 變 化 的 情 形? ( 虛 線 表 示 溫 度, 實 線 表 示 鹽 度 ) 5

6 學 年 度 學 科 能 力 測 驗 98 答 案 :(B) 解 析 : 海 水 表 面 溫 度 主 要 受 到 日 照 的 影 響, 所 以 越 往 低 緯 度 地 區 海 水 表 溫 越 高 至 於 鹽 度 則 是 會 因 為 降 水 量 與 及 蒸 發 量 在 各 地 條 件 不 同 而 有 所 變 化, 低 緯 度 地 區 雖 然 蒸 發 量 大, 但 降 水 量 也 大, 所 以 海 水 鹽 度 並 不 是 最 高, 至 於 海 水 鹽 度 最 大 處 則 是 會 出 現 在 中 緯 度 地 區 故 選 (B) 20. 一 團 空 氣 從 甲 處 上 昇, 越 過 一 座 山 峰 ( 乙 處 ), 再 下 降 至 丙 處 若 這 團 空 氣 與 周 圍 環 境 之 間 沒 有 熱 量 交 換, 則 下 列 哪 一 圖 最 能 代 表 這 團 空 氣 由 甲 處 至 丙 處 的 溫 度 變 化? 解 析 : 當 空 氣 上 升 時 ( 甲 - 乙 ), 由 於 外 界 壓 力 減 小, 讓 空 氣 的 體 積 膨 脹, 溫 度 下 降 相 反 的, 當 空 氣 下 降 時 ( 乙 - 丙 ), 外 界 壓 力 增 加 使 體 積 縮 小, 讓 溫 度 上 升 故 選 (D) 21. 地 球 大 氣 的 垂 直 溫 度 結 構 如 圖 8 所 示 增 溫 層 的 溫 度 所 以 會 隨 高 度 而 增 加, 其 原 因 最 可 能 為 下 列 何 者? (A) 增 溫 層 最 接 近 太 空 (B) 增 溫 層 受 到 太 陽 風 的 影 響 (C) 增 溫 層 接 受 來 自 太 陽 與 地 表 的 輻 射 (D) 增 溫 層 吸 收 太 陽 輻 射 中 的 紫 外 線 X 光 (E) 增 溫 層 的 空 氣 密 度 稀 薄, 空 氣 分 子 間 隔 很 大 解 析 : 增 溫 層 內 溫 度 變 化 主 要 受 到 太 陽 輻 射 的 影 響, 高 度 越 高 的 地 方 因 為 接 受 到 輻 射 量 越 大 而 越 熱, 而 且 因 為 空 氣 十 分 稀 薄 的 關 係, 所 以 溫 度 上 升 的 很 快 特 別 注 意 的 是, 題 目 要 問 的 是 溫 度 隨 高 度 增 加 的 原 因, 主 因 是 吸 收 太 陽 輻 射, 故 要 選 擇 (D) 而 不 是 (E) 6

7 自 然 科 地 球 科 學 試 題 解 析 22. 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 台 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, 台 灣 海 峽 海 平 面 上 升, 台 灣 沿 海 地 區 的 珊 瑚 生 長 帶 升 高 (B) 由 於 極 區 冰 層 擴 大, 台 灣 海 峽 海 平 面 上 升, 台 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, 台 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 台 灣 海 峽 來 到 台 灣 (D) 由 於 極 區 冰 層 擴 大, 台 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 台 灣 海 峽 來 到 台 灣 解 析 : 地 球 處 於 冰 河 時 期 時, 極 區 的 冰 層 會 擴 大, 使 得 水 以 固 態 的 形 式 堆 積 在 陸 地 上, 因 此 會 使 全 球 海 平 面 下 降, 當 然 也 包 括 了 台 灣 海 峽 冰 河 時 期 時, 台 灣 海 峽 的 海 平 面 下 降 露 出 陸 地, 使 歐 亞 大 陸 的 大 型 哺 乳 動 物 可 以 直 接 穿 越 台 灣 海 峽 來 到 台 灣 二 多 選 題 ( 佔 16 分 ) 說 明 : 第 41 至 48 題 為 多 選 題, 每 題 均 計 分 每 題 的 選 項 各 自 獨 立, 其 中 至 少 有 一 個 選 項 是 正 確 的, 選 出 正 確 選 項 標 示 在 答 案 卡 之 選 擇 題 答 案 區 每 題 皆 不 倒 扣, 選 項 全 部 答 對 得 2 分, 只 錯 一 個 選 項 可 得 1 分, 錯 兩 個 或 兩 個 以 上 選 項 不 給 分 41. 下 表 是 一 些 天 體 的 基 本 資 料 選 出 此 表 中 表 面 溫 度 最 高 與 最 低 的 天 體 ( 應 選 二 項 ) 答 案 :(B) (D) 解 析 : 題 目 中 的 天 體 主 要 可 分 成 兩 組 來 看, 恆 星 組 ( 天 蝎 α 獵 戶 β 太 陽 ) 與 行 星 組 ( 海 王 星 火 星 ) 表 面 溫 度 最 高 的 天 體 應 該 會 落 在 恆 星 組, 恆 星 的 表 面 溫 度 可 由 顏 色 來 判 斷, 藍 色 溫 度 高 黃 色 溫 度 居 中 紅 色 溫 度 最 低, 因 此 表 面 溫 度 最 高 的 天 體 要 選 擇 (B) 獵 戶 β 至 於 表 面 溫 度 最 低 的 天 體 則 會 是 在 行 星 組, 行 星 的 表 面 溫 度 主 要 看 距 離 恆 星 遠 近 而 定, 海 王 星 與 火 星 都 位 於 太 陽 系, 其 中 海 王 星 距 離 太 陽 較 遠, 因 此 表 面 溫 度 最 低 的 天 體 要 選 擇 (D) 海 王 星 故 選 (B)(D) 7

8 學 年 度 學 科 能 力 測 驗 98 第 貳 部 分 ( 佔 32 分 ) 說 明 : 第 49 至 68 題, 共 20 題, 均 為 單 選 題, 每 題 2 分 答 錯 不 倒 扣 此 部 分 得 分 超 過 32 分 以 上, 以 滿 分 32 分 計 請 閱 讀 下 列 短 文 後, 回 答 第 題 電 影 海 角 七 號 的 背 景 故 事, 以 情 書 描 述 六 十 多 年 前 日 本 人 撤 離 台 灣, 一 名 日 本 籍 老 師 搭 船 離 開 台 灣, 與 他 在 台 灣 的 戀 人 分 離 的 感 人 故 事 情 書 中 提 到 了 如 下 的 一 些 自 然 界 現 象 : 一 九 四 五 年 十 二 月 二 十 五 日 友 子, 太 陽 已 經 完 全 沒 入 了 海 面, 我 真 的 已 經 完 全 看 不 見 臺 灣 島 了, 你 還 站 在 那 裡 等 我 嗎? 第 三 天, 該 怎 麼 克 制 自 己 不 去 想 你, 多 希 望 這 時 有 暴 風 十 二 月 的 海 總 是 帶 著 憤 怒 傍 晚, 已 經 進 入 了 日 本 海 記 得 你 才 是 中 學 一 年 級 小 女 生 時, 就 膽 敢 以 天 狗 食 月 的 農 村 傳 說, 來 挑 戰 我 月 食 的 天 文 理 論 嗎? 遇 見 了 要 往 台 灣 避 冬 的 烏 魚 群 友 子, 我 已 經 平 安 著 陸, 七 天 的 航 行, 我 終 於 踩 上 我 戰 後 殘 破 的 土 地 祝 你 一 生 永 遠 幸 福! 試 根 據 本 文 敘 述, 回 答 題 49. 天 文 理 論 中, 月 食 發 生 的 主 要 原 因 為 何? (A) 太 陽 的 影 子 把 月 球 遮 住 了 (B) 地 球 的 影 子 把 月 球 遮 住 了 (C) 月 球 的 影 子 把 太 陽 遮 住 了 (D) 月 球 的 影 子 把 地 球 遮 住 了 (E) 月 球 被 雲 遮 住 了 答 案 :(B) 解 析 : 月 食 的 發 生 原 因, 是 因 為 當 月 球 運 行 至 與 地 球 太 陽 呈 一 直 線 時, 月 球 走 進 地 球 的 陰 影 區, 此 時 月 球 無 法 反 射 太 陽 光, 地 球 上 位 於 夜 晚 時 分 的 人 會 看 到 月 球 變 暗 至 於 (C) 選 項 所 說 的 月 球 的 影 子 把 太 陽 遮 住 了, 則 是 日 食 現 象, 故 選 (B) 50. 進 入 日 本 海 後, 如 果 男 主 角 在 船 上 看 著 夕 陽 時, 在 台 灣 墾 丁 的 女 主 角 也 在 海 邊 觀 賞 夕 陽 當 男 主 角 看 到 太 陽 下 緣 剛 好 碰 觸 海 平 面, 這 時 女 主 角 看 到 的 太 陽 高 度 為 何? (A) 整 個 太 陽 還 在 海 平 面 之 上 (B) 與 男 主 角 看 到 的 高 度 相 同 (C) 太 陽 大 約 1/3 沒 入 海 平 面 (D) 太 陽 大 約 一 半 沒 入 海 平 面 (E) 太 陽 已 經 完 全 沒 入 海 平 面 答 案 :(A) 解 析 : 不 同 地 方 太 陽 的 日 落 時 間 主 要 是 看 所 在 的 經 度 而 定, 日 本 海 是 位 於 墾 丁 的 東 北 方 由 於 地 球 的 自 轉 方 向 是 由 西 向 東 轉, 所 以 東 邊 處 的 日 出 日 落 都 較 西 邊 處 為 早, 故 在 日 本 海 看 到 落 日 時, 墾 丁 處 的 太 陽 應 該 還 在 海 平 面 上, 故 選 (A) 8

9 自 然 科 地 球 科 學 試 題 解 析 請 閱 讀 下 列 短 文 後, 回 答 第 題 太 陽 光 入 射 地 球 後, 被 大 氣 層 與 地 表 吸 收 的 能 量, 平 均 大 約 為 235 W/m 2 ( 如 圖 18) 若 大 氣 不 吸 收 太 陽 與 地 表 發 出 的 輻 射, 則 地 表 溫 度 只 能 維 持 -18 左 右 ; 但 因 地 表 發 出 的 長 波 輻 射, 大 部 分 會 被 大 氣 中 的 水 氣 CO 2 甲 烷 與 其 他 一 些 氣 體 所 吸 收, 因 而 產 生 溫 室 效 應, 使 地 表 溫 度 可 保 持 在 適 合 生 物 生 存 的 15 左 右 大 氣 中 由 於 人 類 活 動 所 帶 來 的 CO 2 濃 度 增 加, 會 增 強 地 球 的 溫 室 效 應, 且 可 能 助 長 全 球 愈 趨 暖 化 的 現 象 科 學 家 最 近 開 始 進 行 一 項 實 驗, 試 著 增 加 海 水 中 的 鐵 質, 看 看 能 否 藉 此 將 大 氣 中 的 CO 2 濃 度 減 少, 以 減 緩 全 球 暖 化 的 速 率 由 於 鐵 質 可 以 幫 助 植 物 性 浮 游 生 物 的 生 長, 而 地 球 上 又 有 近 乎 一 半 的 光 合 作 用 是 由 植 物 性 浮 游 生 物 所 進 行 的, 因 此 依 據 理 論 推 測, 若 在 海 洋 中 施 以 大 量 鐵 肥, 使 植 物 性 浮 游 生 物 大 量 繁 殖 與 進 行 光 合 作 用, 便 可 將 大 氣 中 的 CO 2 封 存 一 些 在 海 底, 最 後 將 有 助 於 減 緩 全 球 暖 化 的 速 率 值 得 注 意 的 是, 上 述 理 論 必 須 在 植 物 性 浮 游 生 物 死 後 便 沈 入 海 底 的 前 提 下 才 會 成 立, 唯 有 如 此 才 能 一 勞 永 逸 的 將 CO 2 從 大 氣 中 移 除, 否 則 一 旦 這 些 植 物 性 浮 游 生 物 被 動 物 性 浮 游 生 物 所 食, 而 動 物 性 浮 游 生 物 又 被 大 型 海 洋 動 物 吃 掉, 這 些 被 移 除 的 CO 2 還 是 會 藉 由 呼 吸 作 用 返 回 地 球 大 氣 中, 如 此 一 來, 海 中 鐵 質 的 增 加 並 不 會 減 少 大 氣 中 CO 2 的 濃 度 進 行 這 項 實 驗 的 科 學 家, 便 是 在 鐵 質 增 加 後 的 海 域 中 ( 近 南 極 的 海 域 ), 長 期 追 蹤 植 物 性 浮 游 生 物, 以 及 其 他 海 中 生 物 的 繁 殖 情 況, 試 圖 找 出 答 案 然 而 也 有 一 些 生 態 學 家 提 出 如 下 的 警 告 : 即 使 這 項 實 驗 證 明 在 海 中 施 以 鐵 肥 可 以 減 低 大 氣 中 的 CO 2 濃 度, 但 干 擾 或 破 壞 海 洋 中 的 食 物 鏈, 也 可 能 對 海 洋 生 態 造 成 急 遽 且 負 面 的 影 響 上 述 這 些 在 科 學 上 的 爭 論, 都 需 要 更 多 的 科 學 研 究, 才 能 進 行 較 深 入 的 探 討 與 瞭 解 試 根 據 本 文 敘 述, 回 答 題 等 有 關 CO 2 與 溫 室 效 應 的 問 題 57. 下 列 有 關 溫 室 效 應 的 敘 述, 何 者 正 確? (A) 溫 室 效 應 是 工 業 革 命 以 後 才 有 的 產 物 (B) 地 球 以 外 的 其 他 行 星 都 沒 有 溫 室 效 應 (C) 由 於 溫 室 效 應, 地 表 所 吸 收 來 自 太 陽 與 大 氣 的 輻 射 能 量 必 大 於 235 W/m 2 (D) 地 表 溫 度 保 持 在 15 時, 由 地 球 輻 射 進 入 太 空 的 能 量 必 須 遠 小 於 235 W/m 2 解 析 :(A) 溫 室 效 應 是 因 為 大 氣 中 的 溫 室 氣 體 吸 收 了 地 表 的 長 波 輻 射 而 產 生, 所 以 遠 在 人 類 出 現 前 就 已 存 在 於 地 球 上 (B) 只 要 有 足 夠 的 溫 室 氣 體 就 可 產 生 溫 室 效 應, 例 如 同 在 太 陽 系 的 金 星, 就 是 因 為 表 面 濃 密 的 二 氧 化 碳 形 成 極 強 的 溫 室 效 應 因 此 除 了 地 球 之 外, 其 他 行 星 也 有 可 能 有 溫 室 效 應 9

10 學 年 度 學 科 能 力 測 驗 98 (C) 由 短 文 內 容 得 知 若 只 吸 收 太 陽 的 能 量 則 地 表 的 溫 度 為 -18, 而 在 溫 室 效 應 的 情 況 下 地 表 溫 度 則 是 15, 因 而 得 知 在 溫 室 效 應 的 條 件 下, 地 表 吸 收 的 熱 量 除 了 來 自 太 陽 外, 還 多 了 來 自 大 氣 提 供 的 能 量, 因 此 地 表 吸 收 的 能 量 必 大 於 235 W/m 2 (D) 地 球 氣 候 系 統 的 總 能 量 會 維 持 在 一 收 支 平 衡 的 狀 態 下, 已 知 地 表 吸 收 的 平 均 能 量 為 235 W/m 2, 則 由 地 表 輻 射 進 入 太 空 的 能 量 也 幾 乎 等 於 235 W/m 2 故 選 擇 (C) 10