第一章

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注意：

1. 本手冊請搭配課本使用。課本中部分繁雜枝節及課外補充內容並未完全收錄

於本講義中，請自行參閱課本。

2. 本手冊內容僅為教師上課內容摘要，未臻完整處請自行補充。

3. 本手冊依康熹版基礎地球科學(上)課本章次編排，但內容為各版本基礎地科

及部分高二課程之摘要整合。

4. 老師上課未必依照課本章節順序，聽課時請特別留意。

5. 本手冊採用黑白印刷，許多彩色圖表未納入，但圖表的分析及歸納能力的培

養為地科教育中極重要的一環，故課本中相關圖表請務必徹底瞭解、不可忽

略。

6. 每上完一個章節，請主動完成【學測考題觀摩】及【綜合練習題】，並訂正

答案。

第一章人與地球環境

1.1 人與地球環境的綜覽

一、認識地球環境

1. 地球環境可以概分為地球表層環境、地球內部環境及地球所處的太空環境。 (1) 地球表層環境：包括大氣圈、水圈、岩石圈（包括土壤與岩石）和生物圈，與人類之間的相互作用最明顯。 (2) 地球內部環境：岩石圈以下的地球層圈構造及運動。(詳見 3.5) (3) 地球所處的太空環境：(詳見第 2 章) a. 太陽的光和熱是地球表面能量的主要來源，是大氣和海洋運動的原動力。所以太陽本身的活動或其與地球間狀態的改變均會影響到地球。 b. 太陽輻射在地球上空形成的電離層、臭氧層以及受太陽風作用後所形成的地球磁層是地球上生物的三大保護層。 c. 太陽、月球的引潮力。 d. 隕石的撞擊、宇宙射線的入侵等。

二、地球適合生命發展的條件

1. 陽光：太陽質量適當而且地球與太陽距離適中、陽光適量，可以讓液態水存在。 2. 水：提供生命所需、調節氣候、造就地球多樣且適合生命發展的地理及氣候環境(海、河、湖泊、冰、地下水與大氣變化…)。

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3. 空氣：提供適合生物發展的大氣組成(氧氣、溫室氣體…)、保護生命。行星名稱性質金星地球火星和太陽平均距離（百萬公里） 108 150 228 大氣主要氣體成分 CO2約95 % N2約3 % CO2約0.04 % N2約78 % O2約21 % CO2約95 % N2約3 % 表面大氣壓力（大氣壓） 90 1 0.007 表面平均溫度（°C） 427 15 -53 4. 溫度：適當的( 陽光＋大氣組成＋水的調節)，造就了適合生物生存及多樣發展的溫度環境。 5. 土壤：由土粒與腐植質組成，含水分、空氣和微生物，提供基礎生產者成長的環境。 6. 大氣、海洋及板塊的運動：維持地球上物質及能量穩定循環。 7. 太陽系家族的支持：木星、月球和太陽…的引力維持地球軌道及傾斜軸穩定，木星並能吸走多數隕石，減少地球很多重大災難。 8. 具多重的保護屏障：大氣層、磁層的保護。(詳見 2.4.3)

三、地球系統

1. 地球及其上的生物結合成一個系統，透過自我調節及組織使地球環境保持穩定、適合生命發展。 2. 地球環境和生態系統密切相連，物質 (如碳、氮、水分…)與能量透過不斷的互動循環，使地球成為一個巨大的動態平衡系統。 3. 岩石圈、水圈、大氣圈及生物圈構成一套體系，巧妙地互動，使地球環境保持穩定平衡。 4. 碳循環－地球系統內物質循環的實例： (1) 自然界的碳以不同形式儲存於四大圈中，透過各個作用過程，交換彼此的碳儲量，稱為碳循環。 (2) 岩石圈的碳儲量最多，大氣圈的碳儲量最少，最易受層圈間的碳通量變化而影響。 (3) 循環過程(此處僅呈現部分過程) 火山噴發或生物呼吸作用及其死亡後的腐爛、分解釋出CO2到大氣中 → 植物吸收、雨水沖刷…減少大氣中的CO2、進土壤 →CO2在雨水及土壤中作用，酸腐蝕岩石，CO2被轉化為碳酸盬(進入岩石圈) →溶解的碳酸盬進入河川、大海(進入水圈) →溶解的碳被海中珊瑚等生物消耗(移除) →生物死後在海床堆積、成為石灰岩 (進入岩石圈) →岩石被埋到深處因高溫分解(板塊運動) → 火山噴發釋出CO2 5. 生產者、消費者和分解者間在地球系統中巧妙的互動循環並維繫著系統中一部分的動態平衡：如圖。

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四、人與環境唇齒相依

1. 地球系統中任一組成發生變化，就會引發回饋機制，以維持穩定平衡。 (1) 生態系與地球環境的巧妙互動實例(此處僅呈現部分過程)：北半球中、高緯度地帶森林的消長，與大氣中二氧化碳的含量、及地球氣候間巧妙的互動。不論森林增生或焚燬(減少)均可能導致兩種後續影響，對地表溫度產生互逆的效應，減低地表溫度波動，使氣溫趨於恆定(達到新平衡)。 ¾ 反照率：陽光被物體表面反射的百分比，反照率越低，吸收的太陽能越多。 2. 人類為地球系統中生物圈的一份子，其行為和社會文化產物及問題也會回饋到地球系統。 3. 人類活動對環境產生的衝擊實例： (1) 氟氯碳化物（CFCs）的使用，造成臭氧層變薄，地表的紫外線輻射量增加。 (2) 工業革命後，化石燃料的大量使用，導致大氣中二氧化碳增加，使溫室效應加劇。 (3) 空氣汙染、水汙染、土壤汙染及有毒廢棄物等造成環境汙染。 (4) 空氣污染迼成的酸雨問題，嚴重影響水資源、土壤資源及生態系統。 4. 人類和環境是可以達到穩定和諧的互動關係：每一種自然環境都有一定的彈性恢復能力。人類只要在瞭解環境承載力的條件下合理適度的發展，同時又積極的保護環境並維持生態平衡，即可達到永續發展的目標。 5. 地球的平衡機制需時間運作，若環境改變太快，平衡將暫時失調，可能造成重大衝擊。

1.2 地球的起源

一、太陽的誕生

星雲因萬有引力吸引聚集→雲氣繞中心旋轉 →形成高密度核心，周圍呈扁平狀 →星雲中心收縮增溫（位能轉換成熱能）→引發核融合 →向外熱膨脹壓力與向內重力平衡、氣體停止收縮→太陽誕生。

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二、太陽系行星

(地球)的形成

星雲中剩餘物質被太陽風吹至外圍→雲氣物質繞中心旋轉 →較重的物質因重力吸引而碰撞、結合形成微行星體（岩石、金屬為主），較輕的氣體在旋轉過程散布至外圍亦逐漸匯集 → 微行星體碰撞、大的捲走鄰近塵埃和碎片匯聚成類地行星（地球誕生），外圍氣體匯集形成類木行星。

三、固體地球層圈構造的演變

原始地球（高溫熔融狀、內部無明顯分層） →密度大的 鐵、鎳等沉到中心、形成地核 →密度小的 矽酸鹽等浮到地核之上、形成地函 →地函中較輕的部分浮到地球表面、形成 地殼。性質種類主要岩石平均密度厚度海洋地殼玄武岩質大平均約7 km(較薄) 大陸地殼花岡岩質小平均約35 km(較厚)

四、大氣與海洋的起源

地球初形成（約46 億年前），大氣主要組成為氫、氦、甲烷及氨 →氫和氦太輕而逸散，甲烷及氨因隕石或太陽風衝擊，獲得能量而逃離 →高溫地球火山活動釋出大量水氣、 CO2 、 SO2 、氮…，形成第二階段原始大氣 →地表降溫、水氣凝結→ 降雨匯聚低窪形成河流、湖泊及海洋（四十億年前） →大氣中 CO2溶解於海水、部分形成碳酸鹽沉澱（轉化成石灰岩） →大氣中大部分 H2O 與 CO2 、SO2被移除，氮氣所占比例因而相對增加。 →陸地岩石風化侵蝕產生鈉、鎂、鈣、等陽離子，經風及河流的搬運入海 →海底火山噴發氣體溶於海水中形成Cl－、HCO3－、SO4－2等陰離子 →海水鹽度達到現在的平衡。

五、大氣和海洋的演變與生物

原始大氣的水氣經由太陽紫外線分解而產生的氧（氫逃逸） →原始生命（藍綠藻菌）在水中出現（約35 億年前） →部分細菌發展出行光合作用能力、消耗CO2產生氧（約27 億年前） →氧氣與水中的鐵結合，形成氧化鐵沉積（帶狀鐵礦，約25-18 億年前） →水中鐵濃度降低、大氣中氧氣累積開始增快（約 20 億年前） →高空氧氣和陽光反應形成臭氧層（約6 億年前） →海中生物大量增加（約 5.4 億年前寒武紀大爆發） →植物登陸（約 4 億年前）、大量繁殖 →氧氣增加，地球系統作用逐漸平衡，大氣組成趨於穩定，並維持至今。

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1.3 地球的歷史

一、從

46 億年前到現在

1. 地球歷史的變遷：(如下表) (1) 約 8 到 11 億年前，聯合大陸即存在。 (2) 生命在寒武紀開始大量出現，而聯合大陸亦逐步分離。 (3) 古生代晚期(2~3 億年前)，分離的大陸又聚集成一個盤古大陸，古生代末發生生物大滅絕。 (4) 中生代時，盤古大陸分裂，今日的太平洋、大西洋和印度洋等三大洋開始成形。中生代末發生包括恐龍等生物的大滅絕。 (5) 新生代開始，哺乳類逐步興盛。 2. 地球環境的劇烈改變而引發的 5 次大滅絕（Mass extinction）事件，如右圖所示。古生代結束時（圖中的3，二疊紀晚期）為最大的一次滅絕事件，約有96%的海洋物種及70%的陸生脊椎動物物種消失。

地質年代表

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二、推論地球歷史的方法

1. 岩層層序與地質事件先後的判斷原則說明實例疊置定律未經變動的水平沉積岩層中，老地層在下、新地層在上。截切定律先發生的事件會受到後發生事件的影響（或截切），被影響(截切)的事件較早發 生。斷層和火成岩體形成的時間比受其切割的地層年代新。化石連續定律不同時代的岩層含有不同的化石群，含有相同化石群的地層則是相同年代形成的。含三葉蟲化石之地層較含哺乳類之地層形成年代老。包裹體定律被包裏在地層中的物體，形成時間比地層早。礫岩的年代比其中所含的礫石年代新。 ◎岩石的紀錄常因地殼變動過程而被擾動或破壞，年代愈久受擾動及破壞情形通常愈嚴重，各項判斷及推論應更謹慎。【例題】右圖為某地未倒轉岩層的垂直剖面圖，地表在甲地層之上界，圖上不同的圖樣和甲～辛的標示分別代表不同的岩層。丁層與庚層各為一火成岩侵入岩層，其中丁岩層還包裹著一些來自丙層岩石的碎塊。則甲～辛發生的先後順序應為？【答】辛已戊丙丁庚乙甲 2. 化石：生物演化由簡而繁有其順序，不同的化石族群亦常以一定順序出現，所以含有相同化石群的地層，其年代是一樣的。 (1) 生物的遺體、遺跡或排泄物掩埋後，隨沉積物受成岩作用而成。 (2) 由化石可推測沉積當時地球的海陸分布、環境、氣候 …。 (3) 活化石：保有古代生物特徵、至今仍存活者。 (4) 標準化石：古代生物在地史上有特定出現時間、可以推測岩層沉積時代者。 (5) 重要的標準化石：古生代－三葉蟲；中生代－恐龍、菊石；新生代－長毛象、貨幣蟲。 (6) 標準化石的特性：演化速度 快、生存期限短、分布範圍廣、個體數量多、特徵明顯易鑑定（前二者取其時間需求、後三者取其應用需求）。 3. 地層對比：比較兩地的地層剖面，以了解兩地沈積的關係。包括岩層性質（岩石種類、特徵）、化石或化石群、地質構造（褶皺、斷層）的對比。從地層的對比可以瞭解地球環境的歷史變遷。地層對比實例：由圖中甲、乙兩地區地層中所含化石群的比對，可知乙地區缺少B、C 兩層，可推測乙地在B、C 地層形成期間環境發生了明顯變動。

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◎圖：由化石群的分布來推斷相對應的岩層，甲地 A 層、D 層分別和乙地ㄅ層、ㄆ層含有相同種的貝類化石群，所以它們是屬於同一年代的岩層 4. 放射性元素定年法 (1) 放射性元素（母元素）隨時間會變成其他元素（子元素）。 (2) 母元素原子數蛻變一半所需的時間為固定，稱為『半衰期』。 (3) 比較母元素與子元素的量，可決定岩石生成的年齡。推算方法如下：剩餘母元素（子＋母）元素總量（個數）＝1 2 →岩石年紀為1 個半衰期＝1 4 →岩石年紀為2 個半衰期 …依此類推＝( )1 2 x_{→岩石年紀為} X 個半衰期 (4) 任一時間[母元素＋子元素]總量(個數)為固定不變(100%) (5) 常用放射性元素定年法：鈾-鉛法、鉀-氬法、碳 14 法。 (6) 定年適用範圍：約 10 個半衰期，經過愈多半衰期，放射性元素剩餘太少，定年誤差較大。【例題一】若一岩石內含有鈾-238、鉛-206，其比例為 1：1，已知鈾-238 的半衰期為 4.51×109 年，請估計此岩石的年齡為多少年？【答】剩餘母元素(鈾-238)/ [母元素(鈾-238)+子元素(鉛-206)]＝1 2，恰經過一個半衰期，故此岩石的年齡為4.51×109年。【例題二】右圖為放射性元素中母元素和子元素含量隨時間的變化圖，回答下列問題： 1. 哪一曲線是子元素？ A 2. 半衰期為何？ 7 億年 3. 若某岩石中，子元素含量為母元素的 7 倍，則此岩層的年齡為何？ 21 億年 (7) 不同年代的岩石或化石需採用不同半衰期的放射性元素來定年(愈古老的用較長半衰期的元素)。

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(8) 放射性定年法的限制 a. 岩石中需有足夠的放射性礦物。 b. 定年的礦物必須是封閉的，元素需全留在原岩中，不能有散失。 c. 原岩不可經過改變或破壞(如變質、熔融…)。 (9) 地球年齡的推估 a. 地球上找到的最老岩石經定年，年代約在 38～40 億年左右。 b. 地球上發現的隕石經定年，年齡均在 45～46 億年之間。 c. 月球的岩石經定年，其年齡在 33～46 億年左右。 d. 太陽系中的星球極可能是同一時期生成的，所以地球年齡也應該和月球及隕石形成的時間相當，約在45～46 億年前左右。【例題三】右圖為甲地地層柱及其化石分布年代，請依此回答下列問題： 1. 小華在甲地的地層中，發現有 a、b、c、d、e 五種化石，而在乙地地層中，僅發現有a、b、d 三種化石。根據地層對比的觀念來判斷，則乙地形成時間相當於？ (A) 400 萬～200 萬年前 (B) 500 萬～400 萬年前 (C) 900 萬～500 萬年前 (D) 900 萬～400 萬年前。【答】(C) 2. 下列敘述何者正確？ (A) b 可能為三葉蟲化石 (B) d 可能為恐龍化石 (C) c 可能為菊石化石 (D)五種化石中，a 作為地層對比的精確度最低。【答】(D) 3. 若在丙地發現a、c、e 三種化石；丁地發現 a、c、d 三種化石。則乙、丙、丁三地岩層形成的先後順序為何？ (A)乙→丙→丁 (B)乙→丁→丙 (C)丙→乙→丁 (D)丁→乙→丙。【答】(B) 4. 哪一種最適合做為標準化石？ (A) a (B) b (C) d (D) e。【答】(D)

三、地質年代

1. 相對地質年代：藉由岩層的上下關係、地質事件的先後順序和生物演變等所劃定的地質時間先後次序。例如，依化石的多寡將地質時代劃分為隱生元和顯生元。單位：元、代、紀、世、期 (大Æ小) 2. 絕地質年代：利用放射性元素定年法所測岩層形成距今的確切年代。單位：百萬年

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1.4 地球科學的特性

1. 具有歷史學的性質。 (1) 均變說：控制今日地球現象的基本原理和過程，也同樣支配過去的地球。 (2) 現代地質學之父詹姆斯．赫登所提出。 (3) 又稱為「古今一致說」。（鑑今知古） 2. 重視區域特徵。 3. 強調野外調查或觀測。 4. 探討的時空範圍極廣：視研究對象而調整使用單位和所需的精確度。 5. 具高度整合性的應用科學，整合數學、物理、化學、生物等學科。 6. 關心人類生活環境。

---【學測考題觀摩】第一章---

1. 右圖顯示甲、乙二地地層柱中的化石構成。其中甲地的地層柱產有A 至 C 五種化石，其生存期限各不相同，如圖中所示。乙地地層柱由於產有A、B、C 三種化石構成的化石群集，故推論「乙地能對比到甲地地層柱的中段」，在圖中以點狀區域表示。試問，乙地化石群集中，那一種化石可以不出現，但還能維持上述兩地地層對比的結論？ (A) A1 (B) B2 (C) C1。【84】【答】(A) 2. 伽利略號太空船在 1996 年飛抵木星進行探測，傳回許多木星及其衛星的清晰影像，其中一幅衛星的影像如右圖所示。圖中標示的甲、乙、丙分別表示三個地形，它們發生的先後順序（由老到新）為何？ (A)甲乙丙 (B)丙乙甲 (C)乙甲丙 (D)乙丙甲。【86】【答】(A) 3. 下列何者不是標準化石應具備的特性？ (A)演化速度快 (B)生存期限長 (C)分布範圍廣 (D)化石的個體數多 (E)形態特徵明顯容易鑑定。【88】【答】(B) 4. 現代地質學家能推論發生在古生代的各種地質事件，主要是基於何人所創的學說？ (A)韋格納的大陸漂移說 (B)海斯的洋底擴張說 (C)達爾文的天擇說 (D)赫登的均變說。【89】【答】(D) 5. 將下列甲～戊五個地質時代，依老到新的順序重新排列，其正確順序為何？(甲)寒武紀； (乙)第三紀；(丙)二疊紀；(丁)第四紀；(戊)侏羅紀。 (A)甲乙丙丁戊 (B)甲丙乙丁戊 (C)甲丙戊乙丁 (D)甲丙戊丁乙 (E)甲戊丙丁乙。【91 補考】【答】(C)

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6. 右圖是一處岩層的地質剖面圖，其中甲、乙、丙、丁分別代表四種不同沉積岩地層，戊代表火成岩脈。依照被截切的地層比截切者較早形成的原理，下列何者最晚形成？

(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)戊。【91 補考】【答】(E)

7. 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) 8. 右表為地質年代與各類生物化石存在的時間和數量（表中以寬度表示，愈寬表示數量愈多）的關係，下列相關敘述，何者正確？ (A)三葉蟲曾悠游於侏儸紀的海洋中 (B)台灣西部山區的第三紀海相地層中可發現菊石化石 (C)二疊紀和三疊紀之間的生物滅絕事件，只促成大型爬蟲類動物的發展 (D)菊石類生物從古生代開始發展，在古生代晚期曾減少，直到中生代末期才滅絕 (E)6 千 5 百萬年前，有一主要的生物滅絕事件，只讓大型爬蟲類生物(如恐龍)滅絕。【99】【答】(D) 9. 在早期的地球歷史中，大氣中氧氣的出現，主要是因為下列何種事件造成？ (A)火山活動 (B)隕石撞擊 (C)三葉蟲的出現 (D)氧化鐵的出現 (E)藍綠菌的出現。【100】 【答】(E) 10. 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) 11. 現今的全球暖化問題，主要是下列哪一因素所造成？ (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】 【答】(E)

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【題組】相距三百公里的甲、乙兩地地層剖面，剖面中開鑿水井遇到之地層如右圖，請參考開鑿水井之結果，回答下列問題：【86】 12. 在沉積岩層 1 中發現菊石化石，沉積岩層 2 中發現三葉蟲化石，沉積岩層3 為不含化石之礫岩，而火成岩經定年後，其結晶年代約為5 百萬年，下列五個敘述中何者錯誤？ (A)沉積岩層 1 之主要岩石可能是石灰岩 (B)火成岩的形成可能是一種侵入作用 (C)沉積岩層2 之年代較火成岩為老 (D)沉積岩層 1 之年代較火成岩為年輕 (E)沉積岩層 3 可能是主要的含水層【答】(D) 13. 若該火成岩之礦物成分主要是石英、正長石及少量白雲母，最可能之火成岩種類為何？ (A)玄武岩 (B)輝長岩 (C)橄欖岩 (D)花岡岩 (E)玻基輝橄岩【答】(D) 【題組】下圖左邊所示為圖例，右邊為某地地層未倒轉的垂直剖面圖，其中c至g代表形成地層c至g的成岩作用。依據上圖，回答下列問題。【92 補考】 14. 三葉蟲、恐龍、大型哺乳類動物分別為古生代、中生代、新生代的代表性動物。根據地層柱狀圖中的化石紀錄來推論，乙斷層最可能發生於下列那一個年代？ (A)原生代前期 (B)古生代前期 (C)中生代前期 (D)新生代前期【答】(D) 15. 此地的地質事件或作用發生的先後順序為何？

(A)gf甲丁ed乙丙c (B)甲gf丁ed丙乙c (C)gf甲丁ed丙乙c (D)甲gf丁 ed乙丙c 【答】(A) 16. 下列敘述何者正確？ (A)鄰近甲岩脈的岩石，可能會因岩漿侵入的高溫而發生變質作用 (B)丙侵蝕面比丁侵蝕面更早形成 (C)甲岩脈大都也屬沉積岩 (D)乙斷層是正斷層【答】(A) 【題組】右圖為某處地層未曾倒轉的地質剖面圖，其中●1 至●4 代表所在地層的成岩作用。試依據右圖回答下列問題：【94】 17. 下列有關該處地質事件發生的先後順序，何者最正確？ (A)甲乙丙 (B)甲丙乙 (C)丙甲乙 (D)丙乙甲【94.學測-改】【答】(A) 18. 丙侵入岩脈應屬何種岩石？ (A)沉積岩 (B)火山岩 (C)變質岩 (D)資料不足，無法判斷。【答】(B) 19. 哪一個地質事件或作用的發生，最能用來推斷此處曾經發生劇烈的地殼變動？ (A)甲褶皺 (B)丙侵入岩脈 (C)●1 ●2 的形成 (D)●3 ●4 的形成。【答】(A)

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【題組】依圖中地球歷史上生物的五大滅絕事件（分別以數字1、2、3、4、5 表示），並根據地質年代表的資料，回答下列問題。【92.補考】 20. 上左圖中五次生物大滅絕事件中的第幾次，造成生物的數量（以科為單位）減至最少？ (A)第 1 次 (B)第 2 次 (C)第 3 次 (D)第 4 次 (E)第 5 次。【答】(C) 21. 生物數量減至最少的大滅絕事件，是發生在下列那一個地質年代結束時？ (A)太古代 (B)原生代 (C)古生代 (D)中生代 (E)新生代。【答】(C) 22. 恐龍的滅絕是發生在第幾次的生物大滅絕？

(A)第 1 次 (B)第 2 次 (C)第 3 次 (D)第 4 次 (E)第 5 次。【答】(E)

23. 第 2 次生物大滅絕事件，大約是發生在距今約多少年前？ (A) 4 億 4 千 3 百萬年前 (B) 4 億 1 千 7 百萬年前 (C) 3 億 5 千 4 百萬年前 (D) 2 億 9 千萬年前 (E) 2 億 4 千 8 百萬年前。【答】(C) 【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。然而人類使用地球資源的同時，也面臨了一新的問題。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。試參考上文回答下列問題：【86】 24. 人類使用地球資源時，不會影響到地球的那一部分？

(A)生物圈 (B)岩石圈 (C)大氣圈 (D)水圈 (E)軟流圈。【答】(E)

25. 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

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【題組】右表是地質年代與化石的對應表 26. 由此表可以知道主要化石的消長情形，恐龍是活在那一地質時代的動物？ (A)第四紀 (B)第三紀 (C)中生代 (D) 新生代 (E)古生代。【答】(C) 27. 在下圖 X、Y、Z 地層中之甲、乙岩脈，其定年資料如圖所示，試問Y 地層的地質時代應屬於右表中的那一「世」？ (A)更新世 (B)上新世 (C)中新世 (D) 漸新世 (E)始新世。【答】(B) 28. 甲地層有大量三葉蟲化石，乙地層有許多菊石化石，丙地層有許多貨幣蟲類化石，按地層生成之先後排列，其次序應為： (A)甲乙丙 (B)甲丙乙 (C)丙乙甲 (D)乙丙甲。【答】(A) 【題組】圖為某地未倒轉岩層的垂直剖面圖，地表在甲地層之上界，圖上不同的圖樣和甲至辛的標示分別代表不同的岩層。丁層與庚層各為一火成岩侵入岩層，其中丁岩層還包裹著一些來自丙層岩石的碎塊。請依據圖回答下列問題：【97】 29. 岩層由老至新的順序，下列哪一選項是正確的？ (A)甲→乙→丙→丁→戊→己→庚→辛 (B)辛→庚→ 己→戊→丁→丙→乙→甲 (C)辛→庚→己→戊→丙→ 丁→乙→甲 (D)辛→己→戊→丙→丁→庚→乙→甲 (E)辛→己→戊→丁→丙→庚→乙→甲。【答】(D) 30. 岩層垂直剖面圖中，沒顯示哪一種地質事件或作用？ (A)沈積作用 (B)侵蝕作用 (C)正斷層 (D)地層傾斜 (E)火成岩侵入。【答】(C) 【題組】根據下文的描述回答下列問題。【92 補考】 「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

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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，溫度的增加也可能導致極區的冰帽融化，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。」 31. 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 (E) O3。【答】(A)

32. 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℃～5℃ 10℃～15℃ 20℃～25℃ 30℃～35℃ 40℃～45℃ 50℃～55℃ 33. 甲、乙兩地各層所含不同時代的標準化石如圖所示。下列有關甲、乙兩地地層的對比，何者錯誤？（應選二項） (A)ㄅ層↔子層 (B)ㄆ層↔丑層 (C)ㄇ層↔寅層 (D)ㄈ層↔辰層 (E)ㄉ層↔巳層。【90】 【答】(D)(E) 34. 右圖為某處地質剖面，其中數字0～9 表示地層編號，甲、乙表示地質事件編號。依據此圖回答下列各三項地質事件由先至後的發生順序為何？（應選二項） (A)地層 6 的沉積、地層 0～8 的褶皺、侵蝕面乙 (B)岩脈、斷層甲、地層6 的沉積 (C)侵蝕面乙、地層6 的沉積、地層0～8 的褶皺 (D)地層 6 的沉積、斷層甲、岩脈 (E)地層 6 的沉積、岩脈、斷層甲。【96】【答】(A)(E) 35. 地球形成的過程中曾經有一段時期處於熔融的狀態，之後逐漸冷卻下來演變成初始地球。下列哪些選項的事件是在約四十億年前，地球由形成初始時期的熔融狀態逐漸冷卻而產生的結果？（應選3 項）(A)海洋的形成 (B)三葉蟲的出現 (C)大氣層的形成 (D)大氣層中大量氧氣的形成 (E)地球內部地核、地函及地殼的分層。【101】 【答】(A)(C)(E)

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【綜合練習題】第一章

1. 原始地球呈現融熔狀態的原因，下列何者錯誤？ (A)物質聚集的位能轉換成熱能 (B)內部放射性物質放熱 (C)核融合反應 (D)隕石撞擊。【答】(C) 2. 地球上海洋生物開始向陸地發展的原因為何？ (A)陸地上較容易行光合作用與呼吸作用 (B)海洋中的氧氣含量不足，故往陸地發展 (C)隕石帶來陸地上可以生存的生命 (D)臭氧阻擋紫外線。【答】(D) 3. 火山活動所噴發出來的氣體，不包括下列何者？ (A)水氣 (B)臭氧 (C)氮氣 (D)二氧化碳。【答】(B) 4. 我們不能用化石來判斷哪一種現象？ (A)古氣候 (B)古地理 (C)地層對比 (D)絕對地質年代。【答】(D) 5. 「陸地上，恐龍繁衍發展，海洋中，菊石遍布」的地質年代為？ (A)新生代 (B)中生代 (C)古生代 (D)前寒武紀。【答】(B) 6. 下列有關地層「相對年代」的敘述，何者錯誤？ (A)較老的地層在下層，年輕的在上層 (B)利用放射性元素來定年 (C)受影響的地質事件，發生的年代較早 (D)地層中出現相同的化石群，代表形成的年代相同。【答】(B) 7. 劃分相對地質年代的主要依據為？ (A)地層中化石的種類 (B)放射性同位素定年 (C)岩石性質 (D)地層的厚度。【答】(A) 8. 一般相信行星系統的誕生是恆星形成的副產品，行星是由恆星周圍的氣體雲所構成，這是哪一種學說的說法？ (A)渾天說 (B)均變說 (C)霹靂說 (D)星雲說。【答】(D) 9. (a)星際雲氣受其自身的引力而收縮 (b)行星誕生 (c)恆星誕生 (d)微行星碰撞 (e)形成核心，太陽系的形成過程依序為？

(A) aecdb (B) acedb (C) adbec (D) acedb。【答】(A)

10. 關於地球上曾經存在大量的水氣和二氧化碳的敘述，何者有誤？【答】(D) (A)是由火山噴發而來 (B)水氣後來凝結成水，形成廣大的海洋 (C)二氧化碳後來溶解於海水並與陽離子結合成碳酸鹽沉澱 (D)經由太陽紫外線分解二氧化碳而產生氧。 11. 現代地質學家能推論發生在古生代的各種地質事件，主要是基於何人所創的學說？ (A)韋格納的大陸漂移說 (B)海斯的洋底擴張說 (C)赫伯的宇宙膨脹說 (D)赫頓的均變說 (E)達爾文的天擇說。【答】(D) 12. 太陽系的形成是由一團自轉的星際雲氣受其自身的引力而收縮，在中央雲氣密集處形成太陽，在太陽周圍形成一個近乎平面的氣體圓盤，此圓盤內的物質就是行星系統的來源。氣體中可以凝固的部分先凝固成灰塵，然後灰塵慢慢累積，由小而大，形成直徑幾公里大小的天體，稱為甲，微行星經由互相碰撞聚合，最後形成直徑幾千公里大小的行星。這可能是固體的乙的來源。請問甲乙分別是什麼？【答】(D) (A)彗星；類木行星 (B)彗星；微行星 (C)微行星；類木行星 (D)微行星；類地行星。 13. 太陽會發光發熱的原因，主要是因為其內部進行了下列哪種反應？ (A)放射性元素衰變 (B)核融合 (C)核分裂 (D)原始太陽系形成時留下來的。【答】(B) 14. 人類文明只有數千年，我們要了解地球形成至今的歷史，主要依據下列哪一學說？ (A)物競天擇 (B)地動說 (C)均變說 (D)霹靂說。【答】(C)

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15. 由縞狀鐵礦的大量出現來推論當時的地球環境，下列敘述何者錯誤？ (A)海洋剛剛形成 (B)海水中的鐵離子濃度很高 (C)生物已能行光合作用產生氧氣 (D) 大氣中的氧氣含量很低。【答】(A) 16. 地球系統是水圈、大氣圈、岩石圈及生物圈彼此交互作用下的綜合表現。這交互作用的結果是 (A)地球緩慢的升溫，且不會回復 (B)地球熱能逐漸散失，朝向永久的降溫 (C)有回饋機制，溫度維持在動態的平衡中。【答】(C) 17. 下列何者不是造成現今地球全球暖化加劇的原因？ (A)大量燃燒化石燃料 (B)熱帶雨林轉為農地 (C)熱帶海洋珊瑚遭受大量破壞 (D)地表反照率增加。【答】(D) 【題組】右圖為某放射性元素，母元素與子元素相對含量隨時間的變化圖，請回答下列三題： 18. 哪一條曲線是母元素？ (A) A (B) B。【答】(B) 19. 此放射性元素的半衰期為多少億年？ (A) 7 (B) 14 (C) 21 (D) 28。【答】(A) 20. 若某岩石中，子元素含量為母元素的 15 倍，則此岩層的年齡為多少億年？ (A) 28 (B) 35 (C) 42 (D) 49。【答】(A) 【題組】右上圖為A1、B1、B2、C1、C2等數種化石在甲地地層之分布，1、2、3、4 為甲地之四個地層；另在乙地之X 層發現 A1、B1、C1三種化石，請回答下列兩題： 21. 若分別以A1、B1、C1作對比，哪一種化石之精確度最低？ (A) A1 (B) B1 (C) C1。【答】(A) 22. 若同時以上述三種化石作化石群集對比，則乙地之 X 層相當於甲地哪一層？ (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4。【答】(A) 23. 地球科學常研究水圈、大氣圈、岩石圈、生物圈各系統間的交互作用。「土壤較適合種植蔬果，而地衣、菌類等生物會產生有機酸，加速岩石分解，促進土壤的發育。」這一段話主要在討論下列那兩個系統彼此互相影響？ (A)水圈 (B)大氣圈 (C)岩石圈 (D)生物圈。【答】(C)(D) 24. 下列有關過去到現在大氣成分氣體含量比例的演變，哪些是正確的？(多選) (A)氧氣－因光合作用而大量增加 (B)二氧化碳－因溶解於海水而減少 (C)臭氧－因紫外線輻射增強而比例增加 (D)水氣－因地表溫度下降凝結為水而減少 (E)氮氣－因難溶於海水而比例增加。【答】(A)(B)(D)(E) 25. 地球熱能的來源有哪些？(多選) (A)重力收縮產生的熱能 (B)核反應產生熱能 (C)由內部放射性物質衰變產生熱能 (D) 隕石撞擊產生熱能 (E)火山活動釋出的熱能。【答】(A)(C)(D)

第一章

注意：