第五章

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第五章地球環境變遷

5.1 地球歷史上的氣候變遷

一、氣候變化

1. 氣候：長期天氣的平均狀態。一般以 30 年平均，每隔 10 年更新一次氣候平均值。 2. 氣溫是最直接影響人類日常生活的因子，故常被視為氣候指標。 3. 氣候變遷是影響環境變遷的最主要因素。

二、氣候變化的探測

1. 地質時代氣候探測：由<1>冰層及湖泊、海洋沉積物鑽探、化石、黃土、古土壤等的組成及同位素 <2>孢子花粉化石、植被類型 <3>樹木年輪的寬窄、飛沙分布…等分析獲知。 (1) 冰芯能夠將古大氣保留於冰層中，分析冰芯中氣泡裡的氣體成分，可獲得當時大氣組成及溫室氣體的濃度。 (2) 分析冰層、湖泊、海洋沉積物或珊瑚、化石骨骼的組成及同位素可回推古溫度變化：例如氧同位素O18/O16比值的分析，由於要使含有重同位素的水分子從海洋表面蒸發，需要較多的能量，而O18_{較 O}16_{重，氣溫較低時，蒸發能低，水中含}_O18_的_H 2O 較不易蒸發，水H2O 中(或生物化石)的 O18 含量相對較多、極地冰芯中O18 含量則相對較少。 (3) 研究孢子花粉化石、植被類型的分布，可推測古氣候的變化。 (4) 珊瑚礁出現的位置可重建古海水面的變動，進而推知冰川面積、氣候、古地理分布。 (5) 研究樹木年輪的寬（暖和）窄（乾冷）亦可獲知古氣候的變化。 2. 歷史時代氣候探測：由文獻、文物記載推知。 3. 儀器觀測時代氣候探測：藉現代科學儀器觀測記錄。

三、指相化石

1. 指相化石：有些對生存環境的變化相當敏感的古生物（化石）或沉積特徵，能反應出當時的沉積環境者。 2. 造礁珊瑚可指示淺海相沉積環境，珊瑚的年輪可以推測當時氣候。 3. 陸生植物的化石可指示當時是陸相的沉積環境。 4. 沙丘、石膏、岩鹽和煤層可指示古赤道所在的位置。 5. 沙丘、石膏和岩鹽等可指示乾燥的環境、煤層則為溼熱沼澤的環境。

四、

古氣候變遷史

1. 寒武紀以前因為年代久遠、證據稀少，推論困難。 2. 地球剛形成時，日照量雖低，但溫室氣體含量高，氣候溫暖。海相地層陸相地層寒帶 矽質軟泥、放射蟲冰川沉積物（冰磧石）、仙女木化石 乾燥：沙丘、石膏和岩鹽熱帶造礁珊瑚潮溼：煤層、羊齒類和蕨類植物

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▲兩萬年來全球海平面的變化 ▲六億年來地球氣候的變遷 3. 6 億年前到 1 億年前(前寒武紀末到中生代晚期)，大致屬於溫和的氣候，但在奧陶紀到志留紀和石炭紀到二疊紀有兩次主要的冰川發育時期。 4. 1 億年前到 5 千萬年前(白堊紀到始新世)，無冰川的證據，氣候溫暖。 5. 5 千萬年前(始新世)到 3 百萬年前(上新世)，溫度逐漸下降，南極冰原約於 2 千萬年前形成。 6. 第四紀中，全球有極廣大的冰川範圍。約 1 萬8 千年前冰原最後一次發育到極致(上次冰原最盛期)，全球海平面下降約 100-120 公尺。(如右圖) 7. 新仙女木事件：上次冰原最盛期之後溫度回暖、冰原漸消退。但在 11000 年前又有一次短暫冷期，冰原再度擴張，稱為新仙女木事件(可能與北大西洋洋流異常有關)。 8. 約 1 萬年前到現在，冰川僅分布在侷限的區域內，稱為全新世。(右上圖) 9. 全新世最暖期：距今約 4000～7500 年前，為人類歷史中溫度最高時期。(后羿射日?)。 10. 小冰期：約西元1400～1850 年的小冷期。 ▲一萬八千年來地球氣溫的變化

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▲過去 90 萬年間的氣溫變化圖，可明顯看出以 10 萬年為週期的變化，其中並含有更短週期的複雜變化

五、冰期與間冰期

1. 冰期：氣候變冷時期，冰原面積擴展、海平面降、大氣 CO2含量少。 2. 間冰期：冰期與下一個冰期間的溫暖時期，海平面上升、冰原面積退縮、大氣 CO2含量多。 3. 一個冰期可持續數百年到數百萬年不等。 4. 冰期與間冰期交替出現中，熱帶與副熱帶海域是相對較穩定的地區。 5. 生物大滅亡多發生在外在環境(氣候) 變化激烈時(地球系統達到新平衡前的變化過程)。

六、

古氣候變遷的特性

1. 氣候變遷可能是地球本身自然的交互作用或人為因素所造成，影響的時間尺度各不相同。 2. 氣候變遷具多重時間尺度的特性，地球的冷熱是相對的，一般而言，時間尺度愈大，溫度的變化輻度也愈大。 3. 氣候同時也具有地域性的差異。

七、影響氣候變遷的主因

1. 外部因素：太陽輻射強度的變化、隕石…。 2. 內部因素：溫室氣體濃度、海陸分布、大氣成分改變、洋流改變、地球反照率、火山活動、造山運動、地表風化作用、植被改變及人類活動…等（彼此常互相影響，並非完全獨立）。 3. 太陽輻射：太陽輻射愈強，地表溫度愈高。 4. 溫室氣體濃度：溫室氣體含量增加，造成全球增溫。 5. 地表反照率：反照率愈高，地表溫度愈低，冰層約可反射80%~90％的陽光，冰層縮減，反射陽光比率減少，吸收的陽光熱能比率大輻增加，易加速冰雪融化，加劇氣溫的暖化，反之則加速冷化。 6. 火山爆發：若釋出的二氧化碳影響較大(例：中洋脊快速擴張)，則易造成全球增溫；若火山灰影響大(遮蔽陽光)則會造成降溫。

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7. 海陸分布：陸地若集中在極區，有利於冰原的形成，冰原反照率極高，會降低地表吸收的太陽能，加速地球冷化。 8. 岩石風化作用：風化增加，加速消耗大氣中的二氧化碳。 9. 板塊運動、海陸分布、火山活動、造山運動、洋流變化、地表風化作用、植被、生物活動(尤其是綠色植物)、人為因素(例：化石燃料的使用)…等多交互影響、變化複雜，且多會影響地球系統的碳循環(第一章)，改變地球上二氧化碳的濃度，即可能造成氣候變化。 10. 各種氣候變遷尺度的主要影響因素及歷史實例變遷尺度主要影響因素歷史實例億年溫室氣體地球形成初期太陽輻射比現在弱30%但溫室氣體濃度高氣候較溫暖千萬年海陸分布、中洋脊擴張速率、陽光反照率古生代的陸地分布在兩極，有助於冰原形成，地球反照率增加，致氣候轉冷(冰期) 百萬年造山運動(山脈隆起會改變大氣環流、影響風化速率、CO2循環) 印度和歐亞大陸碰撞造成喜馬拉雅山，使印度洋季風更明顯，南來的水氣因高山阻隔，多降在山南，山北因而沙漠化數十萬年至數萬年地球繞太陽公轉軌道和地球自轉軸的變化(米蘭克維奇定理) 巴貝多島(熱帶海島)珊瑚礁階地的形成，經定年得到約10 萬年、四萬年的週期數千至數百年太陽黑子活動、大規模火山噴發、溫室氣體濃度 1400～1850 年的小冰期(太陽黑子活動弱)

八、米蘭克維奇定理

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因地球繞日運動狀態的變化，改變地表吸收的太陽輻射量，而造成地表溫度週期性變化。包括：米蘭克維奇定理週期及特性 (A)地球繞日軌道(離心率)的變化地球繞日軌道會在橢圓與近圓形間變化，週期約十萬年 (B)地軸傾角(黃.赤道交角)的變化地軸傾斜角會於 21.5～24.5° 間擺盪，週期約 41,000 年 (C)地軸的進動(又稱歲差或攝動) 地軸方向作圓錐形的擺動( 北極星會變)，週期約 23,000~26,000 年 ▲1991 賓那土波火山爆發，火山灰遮蔽陽光造成全球平均氣溫下降

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(C)

▲米蘭克維奇定理－地球繞日運動狀態的三種週期性變化示意圖氣候變遷的機制非常複雜，通常是多重因素同時作用的結果，米蘭克維奇的理論僅是許多影響因子的一部分，通常還伴隨其他因素才會造成明顯的氣候變化。

5.2 短期氣候變化

一、近千年來的氣候變化(如圖)

1. 北半球過去 1000 年的氣溫變化：過去千年平均地面氣溫較現今氣溫（最近 30 年平均）略低，其間曾多次交替出現過為期數十年的冷暖期。 2. 小冰期： 15 至 19 世紀出現在歐洲的數百年冷期，許多地區冬季明顯增長且酷寒，夏季縮短且降雨偏多，使得高山地區冰河積冰增加顯著。

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二、近百年來的氣候變化(如下圖)

1. 小冰期結束後，全球平均氣溫逐漸回暖趨勢，20 世紀期間約增加 0.6 ℃。 2. 影響氣候的因素除了自然因素外，研究顯示人類活動可能也影響氣候。 3. 臺灣地區百年平均溫度約上升 1～1.4 ℃，遠高於全球平均值，上升的一部分可能係由都市熱島效應而來。 4. 熱島效應：由於都市人工環境的影響，使都市內部的氣溫比四周郊區高的現象。在氣溫的空間分佈上，市區高溫宛如一個熱島矗立在四周鄉間較涼的海洋中。 5. 京都議定書主要內容：管制38 個已開發國家及歐盟的溫室氣體排放量，希望 2008 年至 2012 年間排放量比 1990 年減少，被管制的溫室氣體包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫。 6. 全球暖化可能的影響：全球增溫、冰川(冰原) 消失、海岸線後退、低窪地區被海水淹沒、異常氣候出現、水資源問題、生態浩劫、全球環流改變…。

三、聖嬰與短期氣候變化

1. 聖嬰現象：每隔二到七年發生在赤道附近東南太平洋海水溫度異常增溫，影響全球氣候的現象。最早由秘魯漁民發現，每隔數年大約聖誕節前後，秘魯沿岸水溫會異常增高、洋流流向改變、信風減弱。 2. 南方振盪(Southern Oscillation)：當東、西太平洋海溫改變時，伴隨的是兩側氣壓有如蹺蹺板式的東西振盪，當海溫呈東高西低時，氣壓則為西高東低，反之若海溫為東低西高，氣壓則呈西低東高，這樣的氣壓變化，最早由英國科學家沃克發現、命名。 3. ENSO：「聖嬰」(El Nino)和「南方振盪」(Southern Oscillation)此一相伴而生之海氣

交互作用產生的變化現象的合稱，現今均通稱「聖嬰現象」。

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4. 南方振盪指數(SOI)：科學家以南太平洋東側的大溪地和西側澳洲達爾文，兩地間海平面氣壓距平值的差換算得到的一種指標，用來指示聖嬰/反聖嬰的狀態。 5. 反聖嬰：赤道附近東風異常增強、東太平洋海面溫度較正常氣候更低的現象。 6. 正常年及聖嬰年赤道太平洋附近海洋及大氣環境比較：海氣特徵聖嬰年正常年反聖嬰年海水位西降東升西高東低西更高東更低表層海(氣)溫 西降東升西高東低西更高東更低海面氣壓西升東降西低東高西更低東更高降水西減東增西多東少西更多東更少東太平洋湧升流減弱或消失穩定存在增強混合層東增厚西變薄東薄西厚東更薄西更厚斜溫層東變深西變淺東淺西深東更淺西更深信風減弱或消失.逆向 偏東風偏東風增強 ▲聖嬰年、正常年與反聖嬰年的比較(本表重在理解，請勿背誦) 7. 聖嬰現象在東西太平洋的影響太平洋東側（如：秘魯北部）太平洋西側(如：印尼、澳洲北部) 1. 由正常乾燥的氣候變潮濕多雨 2. 持續性的豪雨、洪水，沙漠出現湖泊 3. 漁獲大量減少 1. 由正常潮濕多雨的氣候變異常乾燥 2. 乾旱，易造成森林火災 3. 水稻收成欠佳、動植物成長異常

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8. 聖嬰現象對臺灣氣候的影響：研究結果顯示，聖嬰現象與臺灣地區冬季氣溫偏高（即暖冬）、及隔年春雨偏多有明顯關係；颱風生成區域較原西北太平洋海域偏東、活躍季節可能較晚，但侵臺颱風之個數、強度則仍無明顯關連。

5.3 海岸變遷

一、海岸及海岸變遷 1. 海岸：沿海會受到波浪影響的地帶。 2. 改變海岸的主要因素： (1)海水的侵蝕和堆積作用 (2) 海平面升降 (3) 人類活動。

二、波浪與海岸地形

1. 波浪 (侵蝕與堆積)是改變海岸形態最重要的因素，常受大浪衝擊的海岸較易受侵蝕，反之則較易堆積。 2. 構成海岸的岩體性質也會影響海岸地形。岩質堅硬的海岸常形成突出海岬或陡峭的海崖；岩質軟弱的海岸易受侵蝕破壞，形成海灣。 3. 凸出的半島或岬角，因波的折射，波能量大幅聚集岬角，易被侵蝕，終而使海岸線趨向於平直。 4. 當海水平行海岸運動時稱為沿岸流，為搬運海岸沉積物的主要動力，將漂沙由甲地沿著海岸帶至乙地，能改變海岸地形，但不能將沉積物帶入大海中。 5. 沿岸流的成因： (1) 沿岸風的吹拂。 (2) 波浪撞擊海岸：波浪前進方向愈近平行海岸線，則會產生愈強勁的沿岸流。 6. 當沿岸流匯聚或流至水較深處會開始離岸而流，形成離岸流，將沉積物帶入大海。離岸流會對戲水者會造成危險，泳者若進入離岸流區域，會有被帶離海岸的危險性。 7. 突堤效應：沿岸流輸送來的砂粒被凸出的防波堤攔截而堆積在來側，防波堤下游的海岸則因砂泥供應減少而受侵蝕、後退的現象。(右下圖) ▲台灣西海岸的沿岸流

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三、海進(海岸線後退)與海退

現象說明造成原因海進近岸地帶海水加深，海岸線朝陸側移動。 1. 構造運動使地殼沉降。 2. 間冰期時，冰融化成水流回海洋中，全球海水面上升。 3. 陸源沉積物的供應量減少，如河川中興建水庫與攔砂壩攔截泥沙、河川大量開採河床沙石，使海岸泥沙供應量減少。海退近岸地帶水深變淺，海岸線往海側移動。 1. 構造運動使地殼隆升。 2. 冰期時，大量的水結成冰，全球海水面下降。 3. 陸源沉積物的供應量增加，如河川供應的泥沙量增加，河川提供的泥沙是形成海埔地的重要來源。

四、近二萬年來台灣海岸的演變

1. 約二萬年前至六千年前(上次冰期最盛期後漸轉暖)為台灣海進期，西部沿岸地帶逐漸為海淹沒。六千年前(全新世最暖期)至 20 世紀中後期來則轉為海退，逐漸陸化。(右圖) 2. 近年(20 世紀末)來，由於過多的人為開發及整治工程，台灣西部沿海大部分地區，有由沉積海岸轉變為侵蝕海岸(海岸線後退)的趨勢。 3. 近年台灣西海岸線後退的主因 (1) 全球暖化，海平面上升。 (2) 水庫、攔砂壩、河川整治、河床及海岸砂石的開採，減少海岸泥砂的供應量 (例如:外傘頂洲逐漸縮小)。 (3) 濱海工業區、漁港、消波塊(抽砂、填海造陸)等改變侵蝕堆積速率或造成突堤效應。 (4) 超抽地下水使地層下陷。(註：沿海還會造成土壤鹽化，為不可回復的變化) 4. 海岸防波堤與潮間帶消失 (1) 防波堤阻止岸上泥砂輸入海岸，但沿岸流與離岸流對堤外泥砂的輸送並未停止，漸漸地堤外的海灘下降消失，生物棲息的潮間帶也跟著消失。潮間帶生態破壞，生物多樣性降低，甚至物種滅絕。 (2) 為避免防波堤被掏空破壞，在堤外施放消波塊，防波堤和消波塊兩者的阻礙，造成生物往返海洋和陸地之間困難。

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五、填海造陸面面觀

1. 臺灣海岸受到人為力量產生變遷，雖然海岸建設能滿足經濟發展需求，但是卻會讓漂沙行為及海岸特性產生變化，使得原本已達動態平衡的海岸轉變為侵蝕海岸，破壞海岸自然環境的生態平衡。 2. 填海造陸幾乎於全世界各地皆可見，填海造陸大都是為了經濟發展，所帶來的經濟效益雖是直接可見，但在經濟榮景背後，可能造成環境的改變及海域的汙染，影響到人類的生活環境，甚至危及生命、遺害下一代。 3. 人工養灘：利用土砂填築於海灘，並配合自然力作用與海岸結構物之構築，使消失的海灘復原或侵蝕中的海灘趨向穩定。常見的方式是利用一至數座突堤攔截漂沙，在突堤前側堆積成沙灘，但要小心計算沿岸流的變化，否則反而可能使另一地受害。

自然環境的破壞很容易，但要復育則需要長久的時間，

有些改變或破壞更是永遠無法回復。

5.4 地球資源與永續發展

一、地球資源

1. 自然資源依其再生性質可分： (1) 再生資源：短期內不會減少或消失的資源。如：太陽光、土壤、動植物、水、空氣。 (2) 非再生資源：在地球上的存量有限，經使用後隨即逐漸減少消失的資源。如：非金屬礦產、金屬礦產、化石燃料。 ▼自然資源的分類能源礦產石油、天然氣、煤和鈾礦…等。非金屬礦產石墨、石綿、石英、黏土礦物…等。非再生資源礦產資源金屬礦產金、銀、銅、鐵、鎳、錫礦…等。地球資源再生資源太陽能資源空氣資源水資源土地資源生物資源… 2. 礦產資源與能源的形成有其特定的條件，在全球各地的分布並不平均 3. 礦產的形成均需漫長的時間，少者數十萬年，多者上億年。

二、能源資源

~可以提供能量的資源 1. 化石燃料包括石油、煤與天然氣，皆是經漫長的地質作用形成，屬於非再生能源資源，儲藏量有限。是目前用途最廣、用量最多的能源，其中又以石油最重要。 2. 化石燃料的使用已成為空氣污染與溫室氣體增加的主要來源之一。 3. 煤是目前世界上蘊藏量最豐富的化石能源，燃煤時會產生大量硫化物，污染空氣形成酸雨。 4. 生質能目前是全球第四大能源，僅次於石油、煤及天然氣，是最多元、使用最廣的再生能源。

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▼能源分類表初級能源在自然界天然形成的能源。石油、天然氣、煤、太陽能和核能等。分類1 次級能源由初級能源經過加工處理，轉換成另一種形成的能源。電能、汽油、瓦斯等。再生能源短期內可以不斷得到補充，以供使用的能源。太陽能、水力能、風力能、生質能、地熱能和海洋能等。能源分類2 非再生能源需要經地質年代才能形成，在短期內無法再生的能源。石油、天然氣、煤（化石燃料）和鈾礦（核燃料）等。

三、資源的有限性及其有效利用

1. 現今人類使用最多的資源主要為非再生資源，大部份非再生資源在地球上的存量有限，而人類對資源的需求仍持續增加。 2. 台灣自產資源及能源極少，多仰賴進口，以能源利用而言，目前約有 98% 的能源必須仰賴進口，僅有2% 是由島內的水力能及天然氣提供，而仰賴的多是非再生資源，再生能源發電的利用大約占2%，包括水力、風力及太陽能三種。 3. 資源的開發利用通常會伴隨環境的污染及破壞，故其開發利用需審慎評估、管理，並有效利用。

四、環境污染

1. 人類目前面臨的不只是能源危機，更面對嚴重的環境污染。 2. 環境污染：指空氣、水、土地受到不適宜的改變，而影響到地球生物的健康、活動、及生存。包含空氣污染、水質污染、土壤污染、廢棄物污染、熱污染、噪音污染等。

五、永續發展的理念與實踐

1. 自然環境被破壞污染，最後受害的仍是人類。 2. 落實永續發展的理念：全球考量（人口成長、資源的開發利用、環境污染和基本生活需求）、在地行動。 3. 永續發展的核心理念：在瞭解環境承載力的條件下進行發展，確保人類未來的世世代代皆可公平分享地球資源。 4. 永續發展的內涵：(1) 滿足當代人類的需求。 (2) 不損及後代子孫滿足其需求的能力。 (3) 不超出環境承載力。 (4)可持續提升人類的生活品質。

六、永續發展的實踐

1. 科技發展：發展綠色科技，提高人類使用資源能源的效率。 2. 政策與制度的力量：永續發展是種新的發展與生存模式，但必須伴隨制度的改革與創新，才有實現的可能。 3. 教育的力量：人類需要了解到「發展」必須在環境承載力能負荷的條件下才能進行，人的行為規範與實踐也應符合永續發展的標準。 4. 社會大眾的力量：政府與制度的力量，可為社會大眾參與永續發展提供一個好的環境，社會大眾、民間團體等的參與，則影響到永續發展目標實現的進度，並決定其實質內涵。

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七、節用資源及合理的開發

1. 地球資源是有限的，所以人類對資源的開發行為應該要合理並節制。 2. 解決資（能）源危機的方法：有效的利用及管理資（能）源、積極開發及利用新（再生）資（能）源、節約資（能）源、珍惜資（能）源、資源回收再利用。 3. 資源回收的效益：大幅減少環境污染、節省珍貴資（能）源、保育水土及山林。 4. 再生能源乾淨、污染少，且能生生不息的循環，是最符合永續發展概念的能源。 5. 不合理或過度的開發常會造成嚴重的災害。

【學測考題觀摩】第五章

1. 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】【答】(C) (A) (B) (C) (D) (E) 。 2. 右圖為某地 1972-1981 年間所觀測到大氣中的CO2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 11、 12 月和隔年 1 月。下列關於該地大氣中的CO2濃度變化的敘述，何者正確？ (A)每年冬季 CO2濃度有增加的趨勢 (B)每年春季 CO2濃度有降低的趨勢 (C)每年 12 月所測得的 CO2濃度最低 (D)每年 CO2 濃度的變化趨勢無固定的規律。【99】【答】(A) 3. 右表中哪些現象或人類的活動可能會造成全球海溫的增加？【答】(C) (A)Ⅰ (B)Ⅰ、Ⅲ (C)Ⅱ、Ⅳ (D)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。【95】 4. 過去 100 年來，地球平均氣溫愈來愈高，下列何者是一般認為造成地球氣溫升高的主要原因？ (A)因空氣中帶有硫酸及硝酸成分的煙塵顆粒太多所引起 (B)人為二氧化碳的排放量增加及綠色植物減少 (C)火山活動增加，加上聖嬰現象造成氣溫異常 (D)太陽輻射從臭氧層的破洞照到地表。【92】【答】(B) 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

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5. 下列何項因素是造成近十年來地球地表氣溫增加的主要原因？ (A)臭氧層破洞加大 (B)工業大量排放二氧化碳 (C)地球核心溫度逐年升高 (D)南北極的冰融化使海平面上升。【92 補考】【答】(B) 6. 某河川遭受有機物污染嚴重，發生臭味，後來在污水處理系統完成後，嚴格執行污水排放制度，並向河水輸送某種氣體，使水質得到顯著的改善（包括有利於恢復自然生態）。試問輸入河川的是何種氣體？ (A)二氧化碳 (B)一氧化碳 (C)氯氣 (D)氧氣 (E)氫氣。【98】【答】(D) 7. 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。【98】【答】(D) 8. 根據 2003 年 12 月號自然雜誌發表的研究，台灣在 1970-1999 年間的平均侵蝕率為 0.4 公分/年，亦即每單位面積（平方公分）平均每年被侵蝕掉 0.4 公分厚度的岩石，假設全數經由河流帶入海洋中。試問，台灣平均每年約有多少百萬噸的沉積物被帶入海洋？（假設台灣面積為36000 平方公里，岩石平均密度為 2.7 公克/立方公分） (A) 10 (B) 140 (C) 380 (D) 970 (E) 1500。【99】【答】(C) 9. 下列有關「酸雨」的敘述，何者正確？ (A)酸雨會造成水質優養化 (B)酸雨中帶有硫酸及硝酸成分 (C)雨水的酸鹼值低於 7 即為酸雨 (D)酸雨是因空氣中的灰塵顆粒所引起。【92 補考】【答】(B) 10. 酸雨的危害包括腐蝕大理石的建築物及雕像，也會酸化河水、湖泊，影響水中的生態。位於下列哪一種地質環境的湖泊，其湖水的pH 值受酸雨的影響最小？ (A)花岡岩 (B)安山岩 (C)石灰岩 (D)玄武岩。【95】【答】(C) 11. 如果你要在一個空氣污染（包括二氧化碳與二氧化硫）相當嚴重的城市建立一座紀念碑，下列何者最不適宜作為建材的岩石？ (A)花岡岩 (B)安山岩 (C)砂岩 (D)大理岩。【85】【答】(D) 12. 「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，它大約占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？【答】(D) (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 CO2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。【98】 13. 現今的全球暖化問題，主要是下列哪一因素所造成？【答】(E) (A)火山作用頻率減少 (B)風化作用速率增加 (C)人類栽種植物面積增加 (D)可溶解於海洋中的二氧化碳含量增加 (E)埋藏於地層中的有機物質快速減少並氧化。【101】

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【題組】請閱讀下列短文後，回答下列問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/m2（如圖）。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在-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、CO2、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CO2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CO2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CO2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CO2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CO2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CO2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CO2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，回答下列有關CO2與溫室效應的問題。【98】 14. 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/m2 (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/m2。【答】(C) 15. 近年來，大氣中 CO2的濃度上升已成為全球性的問題，因而興起節能減碳運動，國內的環保團體也宣導「中秋節不烤肉」。假若超市賣的烤肉用木炭，其含碳量為90%，則一包10 公斤的木炭完全燃燒後，會產生幾公斤的 CO2？ (A) 44 (B) 33 (C) 22 (D) 11 (E) 5.5。【答】(B) 16. 若「在海中施以大量鐵肥可減少大氣中CO2濃度」的理論是正確的，則下列有關施以大量鐵肥後，植物性浮游生物行光合作用和大氣中CO2濃度選項的配對，何者正確？【答】(B) 【題組】人類對於礦物資源的利用由來甚久，早期的人類即知道從礦物中提煉出金屬，製成銅鐵器具。隨著人類生活水準提升，人類仰賴能源礦產更甚，寶石礦物亦愈顯珍貴。然而人類使用地球資源的同時，也面臨了一些新的問題。燃燒煤、石油所產生的CO2氣體，將可能導致全球溫度上升。大量使用氟氯碳化合物，將可能造成平流層中O3的減少。工廠排放的硫氧化選項 (A) (B) (C) (D) 光合作用增加增加減少減少大氣中CO2濃度增加減少增加減少地球表面大氣層被地表與大氣層吸收的太陽輻射能 2 3 5 W / m2

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合物是導致酸雨的主要元凶之一，進而可能導致土壤、地下水的性質改變。核能污染將對土地造成長期的威脅。我們只有一個地球，人類使用地球資源時，必須要慎思。試回答下列問題：【86】

17. 人類使用地球資源時，不會影響到地球的哪一部分？

(A)生物圈 (B)岩石圈 (C)大氣圈 (D)水圈 (E)軟流圈。【答】(E) 18. 燃燒煤、石油可能導致全球溫度改變的主要原因為何？ (A) CO2增加，大量吸收太陽輻射 (B) CO2增加，大量吸收地球輻射 (C) O3增加，大量吸收太陽輻射 (D) O3增加，大量吸收地球輻射。【答】(B) 【題組】據研究，氣候環境不穩定之變動是颱風形成之要因之一。產業升級增加二氧化碳之排放，隨之地球溫室效應的增強，是導致大氣不穩的原因之一。過去一百年，地球整體表面的平均氣溫，大致每年上升攝氏0.005 度，據研究，其主因為大氣中「溫室效應氣體」之二氧化碳、甲烷、氟氯碳化合物等濃度的增加。因為地球溫室效應，導致大氣與海水的溫度皆上升，使得大氣與海水之間的熱與水分的循環量起微妙變化。如此，大氣之流動亦會變化。近幾年世界各地頻繁發生之多雨、颱風、洪災、乾旱、異常低溫等「異常氣象」，溫室效應亦為原因之一。溫室效應對河川、沿海水域之水文環境的影響，亦不可忽視。氣溫一增高，則水分的蒸發散量亦會增加，河川之流量會減小，直接影響整體水資源的開發利用；地表溫度上升會導致動植物、浮游生物更加繁殖，下水道亦會增加臭味；與沿海因高潮位產生海水倒灌之海岸災害等。總之，漠視「地球溫室效應」對氣候環境變動的影響，會增加自然環境對人類的反撲力量。這可能是大家痛定思痛此次洪水災害之相關問題時，常忽略、卻應加以省思的重要課題。根據上面取自報紙的短文，試回答下列問題。【91 補考】 19. 依據此短文之描述，下列有關溫室效應的敘述，何者正確？ (A)溫室效應只造成地球的平均氣溫的增加，不會引起其他效應 (B)本文所指的溫室效應氣體是二氧化氮、氯氣、甲烷等三種氣體 (C)溫室效應是防災科技必須重視的課題之一 (D)地表溫度上升會造成空氣中水氣含量的減少。【答】(C) 20. 若僅考慮溫室效應，且西元 2000 年地球的平均氣溫是 15℃，那麼西元 1900 年時的地球平均氣溫為何？ (A)10℃ (B)14.5℃ (C)15.5℃ (D)20℃ (E)資料不足，無法估計。【答】(B) 【題組】「地球的歷史上，氣候曾經歷過多次的改變，而到最近為止，這些氣候上的改變一直都是自然發生的。今日，人類的活動很有可能改變了地球上的氣候。有些科學家認為隨著空氣污染程度的增強，將會導致全世界溫度的增加，這種溫度增加的現象，我們稱之為「地球暖化」。夏天會因此變得更熱，降雨型態也可能會產生變化。地表附近的大氣成分中有水氣（H2O）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）及臭氧（O3）等溫室效應氣體，這些溫室效應氣體對於大氣溫度的恆定有相當大的幫助，其中水氣更是天氣變化不可缺少的要素。科學家現在大多相信，過去兩個世紀以來，人類因發展工業的需要而大量燃燒化石燃料（煤、石油和天然氣），很有可能導致了地球大氣中溫室效應氣體的增加。根據IPCC 在 2001 年的報告指出，如果大氣中的溫室效應氣體含量仍然按照目前的速率持續增加，到了這個世紀末（2100 年），全球平均溫度大約會增加 1.4℃到 5.8℃左右，溫度

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的增加也可能導致南北極區的冰帽融化，進而造成海平面上升的現象。事實上，如果南北極的冰帽全部融化，估計海平面將會上升得非常高，屆時沿海地區可能只有非常高的建築物才有可能露出海水面。」根據上文的描述，試回答下列問題。【92 補考】

21. 地球大氣中影響天氣變化最大的是下列哪一種溫室效應氣體？ (A) H2O (B) CO2 (C) CH4 (D) N2O。【答】(A)

22. 根據 IPCC 的報告，如果大氣中的溫室效應氣體含量的增加速率，以目前的速率持續增加，則到了這個世紀末，全球預估的平均溫度大約會比現在增高幾度？【答】(A) 選項 (A) (B) (C) (D) (E) (F) 增加度數 1°C~5°C 10°C~15°C 20°C~25°C 30°C~35°C 40°C~45°C 50°C~55°C 【題組】科學家認為「溫室效應」是維持地球表面溫度的重要過程，是今天的生物圈得以存在的主因之一。太陽的輻射主要以可見光與紫外線通過大氣，照射地球，使得地表變熱。這些熱能會以紅外線的形式再釋回到大氣中，其中一部分逸散到外太空，但大部分的熱輻射會被大氣層中微量的「溫室效應氣體」所吸收，使得地表維持溫暖，稱為地球的「溫室效應」。常見的溫室效應氣體有水蒸氣、二氧化碳、甲烷等。人類活動對大氣中水蒸氣的總量影響有限，但工業革命後，人類活動使大氣中二氧化碳、甲烷及氮氧化物的存量明顯增加，造成「全球增溫」現象。為了比較溫室效應氣體對目前全球增溫現象的影響，科學家通常引用「溫室效應指數」，以二氧化碳為相對標準，估算定壓下每單位體積的氣體所吸收的紅外線輻射量。右表列有(A)至(I)共九種氣體在大氣中的體積百分比，及其溫室效應指數。根據下表，試回答下列問題。【91 補考】 23. 表中(A)至(I)九種氣體，哪一種氣體的分子，平均吸收紅外線的能力最大？【答】(I) 24. 根據表中的數據，下列有關地球「溫室效應」與「全球增溫」的敘述，何者正確？ (A)溫室效應氣體直接吸收來自太陽的可見光，維持地表的溫度 (B)地球的溫室效應主要是人類大量燃燒各種化石燃料造成的 (C)二氧化碳是對溫室效應總貢獻最大的溫室效應氣體 (D)氣體分子中的原子數越多，溫室效應指數越高 (E)水蒸氣不是導致目前全球增溫的主要物質。【答】(E) 【題組】請閱讀下列短文後，回答第25~26 題 由於我們無法直接以儀器測量過去的古環境如溫度的紀錄，科學家便尋找可保存這些資訊的地質材料進行研究，這些地質材料被稱為古環境的「代用指標」。古環境的代用指標如海洋沉積物中的有孔蟲、湖泊沉積物中的花粉和孢子，以及樹輪、冰芯、珊瑚骨骼的化學成分等，都可以用來解讀古氣候的特徵。不過，因為影響代用指標的環境因素可能有好幾項，不易單獨抽離，因此，雖然有不少指標可供參考，但欲從這些地質材料重建詳細而完整的古環境，便成了一件相當不容易的事。選項物質大氣中的含量（體積百分比）溫室效應指數 (A) N2 78 0 (B) O2 21 0 (C) H2O 1 0.1 (D) CO2 0.03 1 (E) CH4 2 10× −4 30 (F) N2O 3 10× −5 160 (G) O3 4 10× −6 2000 (H) CCl3F 2.8 10× −8 21000 (I) CCl2F2 4.8 10× −8 25000

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在眾多古環境變遷研究中，珊瑚是很好的研究材料之一。珊瑚主要生長於僅十幾公尺深、溫度範圍約18~30℃的淺海中，遍布在南北半球的溫、熱帶海洋。珊瑚在生長時，會將周遭環境的物理及化學狀況紀錄在其碳酸鈣骨骼中。海水溫度每升高1℃，會造成正在成長的珊瑚骨骼中的鍶元素含量減少0.8%，但是鎂元素含量會增加 3%。所以保存良好的珊瑚是一支天然的溫度計，只要分析珊瑚骨骼中的一些相關元素含量，就可以推知過去海水的溫度。【100】 25. 下列哪些材料可以提供陸地上的古環境紀錄？(應選 3 項）

(A)花粉 (B)樹輪 (C)珊瑚 (D)冰芯 (E)有孔蟲。【答】(A)(B)(D)

26. 某科學家採集到一段 2 公尺長的珊瑚骨骼，經分析顯示，該珊瑚骨骼生長於距今約 1 萬 2 千年前，其鍶元素成分較現今同一地點的珊瑚骨骼多1.6%，若珊瑚年平均成長速率以 2 公分計算，且海水中的主要化學成分間的相對比值不變，下列有關珊瑚於古環境變遷研究的相關敘述，哪些選項正確？（應選2 項） (A) 1 萬 2 千年前的海溫較現今低 2℃ (B) 1 萬 2 千年前的海溫較現今高 2℃ (C)珊瑚是很好的古環境研究材料，因為其遍布在每一個角落 (D) 2 公尺長的珊瑚骨骼標本可提供約1 百年間的古氣候資料 (E)若相對海水面不變，現生珊瑚於 1 千年後可生長高出海平面數公尺。【答】(A)(D) 【題組】請閱讀下列短文後，回答題。【100】科技的進步，大幅改善人類的生活，但也過度耗費了物質和能量，造成空氣汙染，嚴重危害環境。由於地球的資源是有限的，因此人類如何生活才能永續發展，成為大家必須面對的課題。其中維護環境、開發能源與能源的有效利用，是當今全球各國共同的問題，也是現代科技面臨的重大挑戰。在開發能源方面，各國努力尋找再生能源以減少現今使用最多、造成嚴重空氣污染的化石燃料的需求。許多國家以酒精為生質能源，而全球生質酒精生產國如巴西與美國，主要是以甘蔗、玉米等糧食作物為原料，分別從蔗糖和澱粉中提煉酒精，技術上雖已成熟，但總有不經濟、不環保，以及爭奪糧食的質疑。近年來，各國科學家積極開發使用農業廢棄物如玉米稈、稻稈等為原料的研發方向，主要利用廢棄莖稈的纖維素、半纖維素等成分，提煉出木糖或葡萄糖，經純化過程，皆可製成純度相當高的纖維酒精。科學家也積極研發能源有效利用的技術，例如抽蓄水力發電，就是利用離峰時間的多餘電力，將水抽蓄至較高處的方式，以儲存能量，再供尖峰時間使用。我國明潭抽蓄水力發電廠以日月潭為上池，以水里溪河谷為下池，利用兩池之間約400 公尺的水面落差，進行抽蓄水力發電，供應臺灣尖峰電力需求，由於下池蓄水量極為豐沛，上下池水面落差可視為定值。水力發電機組的總容量為200 萬瓩（2 × 109瓦），是世界上巨型抽蓄水力發電廠之一。 27. 使用「生質能源」，將有可能減緩下列哪些環境問題？（應選 2 項）

(A)水質優養化 (B)土石流 (C)溫室效應 (D)地層下陷 (E)酸雨。【答】(C)(E) 28. 下列哪些選項為臺灣已經作為商業使用的再生能源？（應選 2 項）

(A)核能發電 (B)潮汐發電 (C)風力發電 (D)海流發電 (E)水力發電。【答】(C)(E) 29. 下列哪些氣體是大量使用化石燃料後，造成現今酸雨問題的主要空氣汙染物？（應選 2

項）

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30. 以下哪幾項作為，可避免過度利用自然資源？（應選二項） (A)將垃圾分類回收利用 (B)廣闢山坡地為茶園，以增加農產收成 (C)於河川中普設攔砂壩，以避免砂土流失 (D)於春季設定日光節約時間，將時鐘撥快 1 小時 (E)進行漁塭養殖時，儘量使用地下水，以避免水資源的無謂流失浪費。【95】【答】(A)(D) 31. 下列有關能源的敘述，何者正確？（應選 3 項） (A)煤、石油和天然氣都屬於化石燃料 (B)太陽能電池是利用光能產生電流，理論上不消耗物質 (C)核能是指核分裂或核融合時所產生的能量，並遵守質量不滅定律 (D)潮汐發電、波浪發電、洋流發電、海洋溫差發電等均屬於海洋能源 (E)氫氧燃料電池的發電原理與傳統的水力發電相同，兩者在其發電過程中均不污染環境。【99】【答】(A)(B)(D)

【綜合練習題】第五章

5.1 地球歷史上的氣候變遷---

1. 如果一個地質學家想證實該地層的沉積環境是赤道淺海相，請問他該找下列何類組合的化石？ (A)標準化石，白堊紀末的菊石 (B)標準化石，奧陶紀的石燕 (C)指相化石，年輪不明顯的造礁珊瑚 (D)指相化石，仙女木化石。【答】(C) 2. 下列哪一個化石的沉積環境明顯與其他的不同？ (A)三葉蟲 (B)菊石 (C)珊瑚 (D)煤層。【答】(D) 3. 在南極大陸發現煤層，說明以前南極大陸的氣候狀況曾經是如何？ (A)寒冷潮溼的苔原極地 (B)寒冷乾燥的高原 (C)溫暖乾燥的沙漠 (D)溫暖潮溼的沼澤。【答】(D) 4. 下列何者可以造成快速的海面上升？ (A)中洋脊擴張速率加大 (B)造山運動 (C)地球自轉軸傾角改變 (D)火山灰遮蔽陽光 (E)溫室效應，全球暖化。【答】(E) 5. 有關地球氣候變化的敘述，下列敘述何者正確？ (A)天氣是指氣候的長時間平均狀態 (B)長期來看，氣候幾乎是不變的 (C)短期來看，氣候是以冷暖交替的形式出現 (D)蒙古沙漠是喜馬拉雅山形成之後才發生的。【答】(D) 6. 地質學者分析各種地質紀錄，重建地史中的氣候變化，並推測影響氣候變化的因素，這些地質紀錄不包括以下何者？【答】(D) (A)湖（海）底的沉積物 (B)南極冰芯 (C)珊瑚 (D)火山岩的結晶大小 (E)花粉。 7. 下列何者不是冰河時期的現象？【答】(A) (A)森林面積增加 (B)海水面下降 (C)氣候乾燥 (D)增加動物遷徙各地的機會。 8. 仙女木係生長在極區苔原上的一種草本植物，在冰期歐洲地層中常見其花粉化石。末次冰河鼎盛期結束後，氣候逐漸溫暖，但到了一萬三千年前至一萬一千六百年前之間，仙女木化石又大量出現，顯示當時氣候突然又變得十分寒冷。因此，仙女木化石可說是一種 (A)活化石 (B)神仙化石 (C)指相化石 (D)標準化石。【答】(C) 9. 下列哪種材料可以保存古代的大氣成分，藉以推測過去地球氣溫的變化？【答】(D) (A)火山灰 (B)煤層 (C)海洋沉積物 (D)冰原鑽出的冰芯 (E)深海的甲烷水合物。

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10. 從冰層中鑽探的冰芯，記錄最近四十萬年來大氣溫度與二氧化碳濃度變化情形如右圖所示，以下何者為正確的敍述？ (A)大氣溫度與二氧化碳濃度的變化趨勢相反 (B)大氣溫度與二氧化碳濃度的變化趨勢相同 (C)目前處於間冰期，與現在情況相類似的前一次間冰期，大約發生在二萬年前 (D)二氧化碳吸收來自太陽的紫外線，造成使地表溫度升高的溫室效應。【答】(B) 11. 當冰期來臨時，自然環境會有何種變化？ (A)氣候變溫暖 (B)海平面下降 (C)珊瑚的生長區域擴大 (D)陸地相對下沉。【答】(B) 12. 下列哪些是化石的功能？（多選） (A)得知岩層的絕對地質年代 (B)不同沉積地點之間的地層相互對比 (C)了解生物演化歷程 (D)重建古代地理分布和沉積環境 (E)探討古氣候。【答】(B)(C)(D)(E) 13. 一萬八千年前稱為末次冰河鼎盛期，對於此一冰期的描述，下列何者正確？（多選） (A)當時海平面較今日為高 (B)冰帽面積和厚度增加 (C)現今臺灣海峽當時為陸地 (D) 北半球生物往南遷移，中國大陸的生物遷至臺灣島。【答】(B)(C)(D) 14. 臺灣的沉積層中常含有許多「浮游性有孔蟲」化石，其中某些種類是地層對比的標準化石。下列哪些是「浮游性有孔蟲」成為標準化石的條件？（多選） (A)是一種活化石 (B)出現在跨距很大的地質時代 (C)它是海洋浮游生物，分布範圍廣 (D)個體數目多，很容易挖掘尋得 (E)不同種類之間的變異不明顯。【答】(C)(D) 15. 下列哪些是正確的敍述？（多選）【答】(A)(B)(C)(E) (A)恐龍生存在一個溫暖的大年代 (B)與過去 5 億多年相比，目前地球溫度偏低 (C)在奧陶紀末地層應該可以尋到冰磧石 (D)地球正在暖化，現在的氣溫應該比過去 5 億多年都來的高 (E)欲探討這種以億年為單位的氣溫變化，全球的溫室氣體濃度應該要考慮。 16. 下列哪些現象會影響氣候變化？（多選） (A)海溫變化 (B)地球公轉軌道或自轉軸變化 (C)大地震 (D)火山活動 (E)地球磁場改變。【答】(A)(B)(D) 17. 有關古氣候資料的重建，下列哪些方法是可行的？（多選）【答】(C)(D)(E) (A)海流方向 (B)岩層厚度 (C)冰層內的氣體 (D)樹輪寬窄 (E)珊瑚生長紋。

5.2 短期氣候變化---

1. 若大氣中二氧化碳的含量增加，可能會造成地球上哪一種變化？ (A)紫外線入侵 (B)河川湖泊優養化 (C)臭氧層破洞 (D)全球暖化。【答】(D)

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2. 右圖為 1850 年至 2005 年之全球年平均地面氣溫距平圖，細直長條為逐年氣溫距平，曲線為變化趨勢。有關百年來全球暖化的過程，下列敘述何者正確？ (A)整個世紀持續暖化 (B) 1930 年開始暖化、 1950 年開始冷卻、1970 年後再次暖化 (C) 1980 年之後的暖化較為嚴重 (D)世紀初冷卻，世紀中至今持續暖化。【答】(C) 3. 承上題，有關百年來全球暖化的過程，下列哪一個是主要因素？【答】(D) (A)聖嬰現象 (B)太陽輻射增強 (C)大氣環流和全球海流紊亂 (D)人類排放太多溫室氣體。 4. 下列有關聖嬰現象發生時的敘述，何者正確？ (A)東太平洋海面溫度異常升高 (B)赤道附近的東風增強 (C)造成印尼一帶的多雨和祕魯的少雨 (D)南赤道洋流增強 (E)太平洋東南側的湧昇流帶來豐富的營養鹽。【答】(A) 5. 大部分科學家認為，近百年來全球海平面上升將近 10 公分的主要的原因是 (A)人類排放溫室效應氣體產生的結果 (B)陸地擠壓上升所造成 (C)大陸冰川的增長 (D)火山活動增加所致。【答】(A) 6. 在聖嬰寶寶作怪時，赤道東太平洋會發生什麼狀況？ (A)暖水層變薄，水溫上升 (B)暖水層變薄，水溫下降 (C)暖水層變厚，水溫上升 (D) 暖水層變厚，水溫下降。【答】(C) 7. 在聖嬰寶寶作怪時，赤道西太平洋會有什麼狀況發生？ (A)暖水層變薄，水溫上升 (B)暖水層變薄，水溫下降 (C)暖水層變厚，水溫上升 (D) 暖水層變厚，水溫下降。【答】(B) 8. 下列何者並非溫室效應氣體？ (A)水氣 (B)氮 (C)甲烷 (D)二氧化碳。【答】(B) 9. 「京都議定書」，主要規定各國所製造的某種氣體逐年削減一定的比例，此「某種氣體」應為？ (A)氮 (B)臭氧 (C)二氧化碳 (D)氟氯碳化物。【答】(C) 10. 為了減緩全球暖化對地球環境的衝擊，1997 年 12 月聯合國舉辦了「氣候變化綱要公約第三次締約國大會」，約100 多個國家簽署了下列哪一項具有國際法效力的協議？ (A)蒙特婁議定書 (B)生物多樣性公約 (C)京都議定書 (D)華盛頓公約 (E)斯德哥爾摩公約。【答】(C) 11. 下列關於反聖嬰現象的敘述哪些正確？（多選） (A)東南信風增強 (B)南赤道洋流減弱 (C)太平洋東南側的湧昇流較平常更強 (D)東南太平洋海水溫度較平常更低 (E)一定跟隨聖嬰現象之後發生。【答】(A)(C)(D) 12. 有關聖嬰現象對臺灣的確定影響的有哪些？（多選）【答】(A)(B) (A)暖冬 (B)春雨較多 (C)漁獲減少 (D)侵襲臺灣的颱風數較多 (E)夏天很熱。 13. 非聖嬰年時，南太平洋呈現何種現象？（多選） (A)氣壓東高西低 (B)雨量東多西少 (C)海溫東低西高 (D)颱風東多西少 (E)斜溫層頂東淺西深。【答】(A)(C)(E) 14. 2005 年 2 月 16 日正式生效的京都議定書，是為了管制 38 個已開發國家及歐盟的溫室氣體排放量，希望2008 年至 2012 年間排放量比 1990 年減少。除了二氧化碳外，以下哪些也是被京都議定書管制的溫室氣體?（多選）

(21)

5.3

海岸變遷---1. 高屏溪出海後，海底仍有一水下河谷連接，稱為「高屏峽谷」，在地質學上稱其為「沉溺谷」，其形成原因可能是 (A)冰河時期結束，海平面上漲，淹沒原有河道 (B)地殼變動造成高屏溪快速上升 (C) 海平面大規模的下沉 (D)河流侵蝕的速度太快。【答】(A) 2. 數百年來，臺灣西部海岸地區創造了寛廣的海埔新生地，但這數十年來海埔新生地不增反減，以下何項作用不是造成海埔新生地流失的原因？ (A)河川上游興建水庫 (B)過量開採河沙和海沙 (C)造山運動使得地盤不斷抬升 (D)超抽地下水，造成嚴重的地層下陷 (E)臨海工業區抽砂填海造陸。【答】(C) 3. 沿岸流碰到突出於海岸的防波堤，會在防波堤前側產生堆積，防波堤後側產生侵蝕，此一效應稱為 (A)湧浪效應 (B)沿岸流效應 (C)突堤效應 (D)削波效應。【答】(C) 4. 「突堤效應」會在沿岸流碰到突出之海堤的上游處產生何種現象？ (A)堆積 (B)侵蝕 (C)海面下降 (D)鹽度增加。【答】(A) 5. 有關抽取地下水引起地層下陷之敘述，哪一項是錯誤的？ (A)地下水是儲存在砂層顆粒的孔隙間，抽出孔隙水後，孔隙會閉合，使地層體積縮小 (B) 當抽取量大於補助量，地層下陷就會發生 (C)停止抽取地下水後，下陷的地層會恢復到原高度 (D)沿海村落地層下陷後需以防坡堤保護，否則容易造成海水倒灌 (E)超抽地下水，會使得土壤鹽化，農作物不易耕種。【答】(C) 6. 關於在凸出的岬角和開闊海灣所產生的現象，以下何者正確？ (A)岬角處海底地形較淺，於是波浪侵蝕的力量較弱 (B)在海灣內凹處，波的能量大幅聚集，侵蝕作用明顯 (C)在凸出的岬角以侵蝕作用為主，侵蝕所帶下來的沙泥，會帶到海灣內凹處，堆積成海灘或沙洲 (D)波浪作用可能會使海岸線彎曲更嚴重。【答】(C) 7. 關於臺灣的海岸，下列敘述何者正確？ (A)西部多海蝕地形 (B)北部為臺灣海岸中最曲折的一段 (C)東部海岸呈現較快速的變化 (D)南部海岸以沙岸為主。【答】(B) 8. 關於海岸變遷的敘述，以下何者錯誤？【答】(B) (A)末次冰盛期，海平面較今日低 (B)地殼沉降或全球海平面上升等因素容易導致海退現象 (C)若沉積物堆積速率與海平面相對上升速率相等，則海岸線位置不變 (D)當全球海平面幾乎維持不變，河川帶來的泥砂逐漸堆積，會使大部分區域進入海退的階段。 9. 改變海岸地形的最主要力量為 (A)波浪 (B)潮汐 (C)海嘯 (D)湧浪。【答】(A) 10. 有關臺灣海岸線變遷的各項因素中，下列哪一項屬全球性因素？ (A)工業區的開發 (B)養殖業超抽地下水 (C)興建攔河堰、水庫 (D)全球暖化引起海平面變動。【答】(D) 11. 造成離岸沙洲面積縮減的原因，下列何者最不可能？ (A)河川上游興建水庫 (B)山坡遭濫墾濫伐 (C)沙洲開放成為觀光區 (D)碼頭區興建防波堤。【答】(B) 12. 有關潟湖的主要功能，下列何者為非？ (A)具有防洪功能 (B)豐富海岸生態 (C)保護其內海岸 (D)方便填海造陸。【答】(D)

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13. 有關抽取地下水引起地層下陷敘述，哪一項是錯誤的？ (A)地下水是儲存在砂層顆粒的孔隙間，抽出孔隙水後，孔隙會閉合，使地層體積縮小 (B) 當抽取量大於補助量，地層下陷就會發生 (C)停止抽取地下水後，下陷的地層會恢復到原高度 (D)沿海村落地層下陷後，需以防波堤保護，否則容易造成海水倒灌 (E)超抽地下水，會使得土壤鹽化，農作物不易耕種。【答】(C) 14. 沿岸流碰到突出於海岸的防波堤，會在防波堤前側產生堆積，防波堤後側產生侵蝕，此一效應稱為什麼？ (A)湧浪效應 (B)沿岸流效應 (C)突堤效應 (D)削波效應。【答】(C) 【題組】右圖為臺灣東北部海岸的景觀，請依此圖回答下列問題： 15. 原有的海蝕平台上升成為海階地形，可推論曾有哪種情形發生？【答】(D) (A)海面上升 (B)陸地下沉 (C)冰山熔化 (D)陸地上升 (E)火山噴發。 16. 若 B 處的平台面，形成於 3 千年前，且目前高出海面6 公尺，請問地層的上升速率為每年多少公分？【答】(B) (A) 0.02 (B) 0.2 (C) 2 (D) 5。 17. 右圖為新竹漁港和海水浴場的地理位置圖，請以新竹冬季盛行的東北季風和中國沿海海流狀況，判斷新竹沿海沿岸流的主要流向？ (A)向北 (B)向南。【答】(B) 18. 承上題圖，1991 年 6 月 30 日新竹漁港完工啟用，對臺灣西北部的漁業發展有明顯的助益，然而漁港啟用一年九個月之後，新聞媒體揭露新竹漁港連續發生漁船在航道擱淺事件，凸顯了「突堤效應」的問題，您能預測下列哪些問題會真的發生嗎？（多選）【答】(A)(C)(E) (A)漁港的北側，嚴重淤沙 (B) 漁港的北側，大浪不斷，海岸受侵蝕較嚴重 (C)漁港南側的海岸因缺乏沙源的補充，受蝕更為劇烈 (D)漁港的南側，因防波堤阻擋波浪，侵蝕較弱，嚴重淤沙 (E)新竹海水浴場的沙灘逐漸流失。 19. 某地陸地正在抬升中，河川帶來的沉積物增加，海岸線的變化可能為哪些？（多選） (A)往陸地退縮 (B)往海洋前進 (C)此為上升海岸 (D)此為下沉海岸 (E)陸地面積增加 (F)陸地面積縮減。【答】(B)(C)(E)

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20. 關於臺灣海岸地形的變遷，下列哪些是其影響因素？（多選）【答】(A)(B)(C)(E) (A)超抽地下水 (B)造山運動 (C)攔沙壩的興建 (D)火山活動 (E)河川整治。 21. 關於臺灣海岸的敘述，正確的是 (A)北部漂沙往南移動，南部則往北，兩者聚集在中部 (B)西岸多沙灘，東岸多岩岸 (C) 南部海岸除了沙灘之外也有珊瑚礁地形的岩岸出現 (D)北部海岸以沙灘為主，岩岸只在福隆一帶出現 (E)根據數據統計，全球暖化將讓臺灣海岸持續後退。【答】(A)(B)(C)(E) 22. 超抽地下水可能會引發下列哪些現象？（多選） (A)地震 (B)水源枯竭 (C)地層下陷 (D)水質鹽化 (E)山崩。【答】(B)(C)(D)

5.4 地球資源與永續發展---

1. 臺灣使用的能源，佔最大比例的是何種？

(A)石油與煤 (B)天然氣 (C)核能 (D)太陽能 (E)水力。【答】(A)

2. 近年來臺灣設立了數座風力發電機，若風力發電功率與風速大小以及風速穏定度有關，則臺灣地區何處最不適合發展風力發電？【答】(A) (A)臺北盆地 (B)北部濱海公路 (C)西部濱海公路 (D)恆春半島 (E)澎湖群島。 3. 下列何者為「非再生能源」？ (A)地熱 (B)太陽能 (C)核能 (D)風力能 (E)海洋能。【答】(C) 4. 下列何者屬於「再生能源」？ (A)煤 (B)生質能 (C)核能 (D)石油。【答】(B) 5. 下列有關再生能源的敘述，何者錯誤？ (A)地熱能受地質環境影響，開發地點皆位於火山地區或溫泉區 (B)太陽能應用的困擾就是天候好壞與晝夜日照不均，通常需利用儲熱裝置或蓄電池來輔助 (C)因為科學家致力於開發新能源，目前再生能源的產能已超過傳統的化石燃料產能 (D)水力發電是一種乾淨的能源，人類興建水庫蓄水，以高低水位能量差異來產生動力進行發電。【答】(C) 6. 目前全球使用量最多的能源為？

(A)石油 (B)煤 (C)天然氣 (D)核能 (E)水力能。【答】(A)

7. 核能有一項好處，就是它不會排放二氧化碳，但為什麼核能還是不能算是良好的「綠色能源」？ (A)發電輸出不穩定 (B)有輻射污染和核廢料問題 (C)鈾原料棒的消耗快速，補充來不及 (D)發電成本高 (E)因需冷卻水源，常建造在海邊或湖邊，破壞景觀。【答】(B) 8. 主要成分是碳的化石燃料為 (A)鈾礦 (B)石油 (C)煤 (D)天然氣。【答】(C) 9. 臺灣地區目前主要的能源為何？ (A)再生能源 (B)非再生能源 (C)生質能源 (D)綠色能源。【答】(B) 10. 大量使用化石燃料，對環境的主要衝擊為何？【答】(A) (A)排放了大量二氧化碳，加速全球暖化效應 (B)消耗大量氧氣，使臭氧層破洞更明顯 (C)消耗大量氧氣，使生物呼吸供氧不足 (D)排放大量二氧化碳，增加綠色植物的產能。 11. 有關再生能源的描述，下列何者錯誤？ (A)太陽能的使用常受日照天候影響 (B)再生能源密度低、供應不穩定以及成本較高 (C)臺灣四面環海，海邊風大，適合發展風力發電 (D)其開發利用對環境的衝擊小 (E) 臺灣地區因年雨量大，水力發電豐沛，遠超過火力和核能發電。【答】(E)

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12. 水資源永續經營的方法不包括以下哪一項？ (A)重視全島地下水源的補助和抽取計劃 (B)多開闢地下水井和建造水庫 (C)雨水與廢水回收再利用 (D)減少水污染 (E)做好水土保持。【答】(B) 13. 為了解決臭氧層破洞的問題，世界各國在 1987 年簽訂蒙特婁議定書。請問此議定書旨在限定何種氣體的排放？ (A)二氧化碳 (B)二氧化硫 (C)氮氧化物 (D)氟氯碳化物 (E)懸浮微粒。【答】(D) 14. 下列有關空氣污染的描述，何者錯誤？ (A)空氣污染的主因之一是燃燒化石燃料 (B)火力發電比起其他發電方式，排放更多的空氣污染 (C)來自車輛和工廠的懸浮微粒會引起人體呼吸系統疾病 (D)不當燃燒垃圾會產生戴奧辛等有毒氣體 (E)留在家中吹冷氣，並不會造成任何環境負擔。【答】(E) 15. 家庭廢水和畜牧廢水中含大量的有機物，排放至水體之後，造成水體中營養鹽過剩，藻類快速繁殖，溶氧量降低的現象，稱為下列哪一項效應？ (A)優氧化 (B)優養化 (C)缺氧化 (D)毒藻化。【答】(B) 16. 臺灣全面實施垃圾資源與廚餘回收政策後，下列哪一選項的廢棄物，仍然需要以焚化爐焚燒處理？ (A)鐵鋁罐、玻璃 (B)剩菜剩飯 (C)塑膠類空瓶、廢輪胎 (D)無法回收的廢紙、醫療廢棄物 (E)牲畜糞便、農作物殘渣。【答】(D) 17. 珊瑚的顏色來自於體內共生的藻類，但核三廠出水口的珊瑚，因共生藻離去或死亡，珊瑚因而發生「白化」現象。請問這是何項污染所致？【答】(C) (A)重金屬污染 (B)放射性物質污染 (C)熱污染 (D)海水懸浮泥砂遮蔽陽光 (E)海水缺氧。 18. 造成酸雨的主要空氣污染物是 (A)碳氫化合物 (B)氟氯碳化物 (C)甲烷 (D)二氧化硫。【答】(D) 19. 有關溫室效應，下列哪一項敘述是引起地球表面溫度逐漸升高的主要理由？ (A)大氣中的二氧化碳大量吸收陽光中能量較大的紫外線 (B)大氣中的二氧化碳大量吸收紅外線，減少地球表面的熱能散逸至太空中 (C)陽光中的紫外線破壞大氣中的臭氧層 (D)因臭氧層的破洞，陽光中的紫外線能直接照射在地球表面。【答】(B) 20. 下列何者不是資源永續發展行為？ (A)對資源的開發行為應該要合理並節制 (B)培養綠色消費習慣 (C)回收資源垃圾 (D) 廢棄物減量、減少污染 (E)大量購物消費，促進經濟發展。【答】(E) 21. 下列何者不是正確的自然保育方式？ (A)立法規範，例如野生動物保護法 (B)設立國家公園 (C)自然保育的教育宣導 (D)人工繁殖，大量野放 (E)恢復原生棲地。【答】(D) 22. 根據聯合國永續發展委員會的定義，永續發展的理念為「能滿足當代的需求，同時不損及後代子孫滿足其本身需求的發展」，因此必須建構在環境保護、經濟發展及社會公義三大基礎上。永續發展的內涵，不應考慮下列何者？ (A)國際政治妥協 (B)社會公平正義 (C)環境承載力 (D)衣食堪足。【答】(A) 23. 內政部建築研究所為鼓勵興建省能源、省資源、低污染之綠建築，建立舒適、健康、環保之居住環境，發展以「舒適性」、「自然調和健康」、「環保」等三大設計理念，發布「綠建築標章」七大指標，包括「綠化」、「基地保水」、「水資源」、「日常節能」、「二氧化碳減量」、「汙水垃圾改善」。下列選項何者不符合綠建築的規範？ (A)加強通風，可少用冷氣 (B)加強採光，可少用照明 (C)建構耐震、防颱和舒適為首要目標 (D)使用可回收的鋼構建材與寒帶木材，避免使用鋼筋混凝土，減少 CO2的排放 (E)戶外採用透水地面。【答】(C)

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24. 下列哪些是屬於再生資源或能源？（多選）

(A)石油與煤 (B)天然氣 (C)核能 (D)太陽能 (E)水力。【答】(D)(E)

25. 為了能更長久或永續利用礦物資源，以下哪些是比較可行的方法？（多選） (A)有效利用，避免浪費 (B)積極尋找更多礦床，以供開採 (C)研發替代能源或資源 (D) 回收再利用 (E)擴大開採規模，以供民生所需。【答】(A)(C)(D) 26. 哪些能源的使用，符合京都議定書的要求？（多選） (A)天然氣 (B)地熱 (C)太陽能 (D)風力 (E)煤。【答】(B)(C)(D) 27. 以下哪些作為較符合永續發展的理念？（多選） (A)垃圾分類，資源回收 (B)選擇無過度包裝的商品，以免浪費資源並製造垃圾 (C)開發集水區，闢建有機茶園，增加收入 (D)抽取地下水，灌溉溼地，豐富生態 (E)建設污水下水道，污水處理廠。【答】(A)(B)(E) 28. 戶外的建築石材，為避免酸雨的溶蝕，下列哪些種類的岩石應該避免使用？（多選） (A)花岡岩 (B)大理岩 (C)玄武岩 (D)石灰岩 (E)橄欖岩。【答】(B)(D) 29. 所謂「生質能」係指利用生質物經轉換所獲得的電與熱等可用的能源，生質物則泛指由生物產生的有機物質。下列哪些是生質能？（多選） (A)利用回收食用油製造的生質柴油，可混入汽車燃料 (B)甘蔗產業製造的酒精，可混入汽車燃料 (C)石油和天然氣 (D)垃圾掩埋場與下水道污泥處理廠所產生的沼氣 (E)垃圾焚化廠以焚化垃圾發電。【答】(A)(B)(D)(E)

第五章

第五章 地球環境變遷