環境氣候變遷

第八章

環境變遷

第八章

環境變遷

8-1 　從地球歷史看氣候變遷

8-2 　近期的氣候變化

P.168

8-1

從地球歷史看氣候變遷

8-1

從地球歷史看氣候變遷

•

影響地球氣候的因子

•

如何得知地球古氣候

•

歷史上的氣候變化

P.168

3 第八章

去年是氣象史上最暖的一年

去年是氣象史上最暖的一年

 全球平均氣溫已經連續三年改寫自 1880 年開始統計以來 的最高紀錄，而且去年是氣象史上最暖的一年。  根據美國海洋與大氣管理局的統計，氣象史上平均氣溫最 高的 17 年，有 16 個都落在 2000 年以後，而上一次全球 平均氣溫創下最低紀錄，距今已經一百多年。  去年，全球陸地與海洋平均溫度，比工業化時代以前高了 攝氏 1.1 度。前年巴黎氣候協定，針對遏止氣候暖化，設 定目標，要把全球氣溫上升幅度控制在攝氏 1.5 度以內， 這個警戒值已經相距不遠。  氣象專家說，人類製造的工業廢氣，是氣溫不斷創新高的 主因。  去年還有聖嬰現象影響，加上北極異常得暖，去年九月， 北極海冰覆蓋面積，創了史上第二低。 中廣新聞網 2017 年 1 月 19

4 第八章

136

136

年來最熱的三月

年來最熱的三月



NASA 公布今年 7 月為史上最熱月份，氣溫連續 10

個月創新高



美國國家海洋暨大氣總署（ NOAA ）今天表示，世

界今年 7 月打破溫度新高紀錄，成為有史以來最熱

的一個月，而今年前七個月也締造 1880 年有紀錄以

來最熱紀錄。



今年 7 月全球許多國家和各大洋都出現熱浪，全世

界陸地和海面平均溫度達攝氏 16.61 度，是歷來最熱

的 7 月。先前 7 月最高溫紀錄出現在 1998 年



回顧 NASA 記錄中最熱的 5 個月份，也可看出端

倪，其分別為 2016 年、 2015 年、 2011 年、 2009

年的 7 月，以及 2014 年的 8 月，卻只有 2015

年 7

月的高溫發生於厄爾尼諾現象期間。

2016-08-17

5 第八章

強烈熱浪襲印度 七百多人熱死

強烈熱浪襲印度 七百多人熱死



中廣新聞網 

_{–  2015}

年 5 月 26 日 上午 9:36



強大的熱浪籠罩印度，部份地區氣溫飆到攝

氏 48 度，首都德里昨天也測得攝氏 44 度的

高溫，全國已經通報七百多人熱死案例，多

數集中在（特拉迦納）和（安德拉）這兩個

南部省份。



這波熱浪是從四月中開始，死亡案例主要集

中在過去一個禮拜，多數都是 50 歲以上的勞

動階級，因為在陽光直射的環境中工作而不

支。



_…..

6

第八章

北極冰原

北極冰原

7 第八章

氣候的定義

氣候的定義



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。



影響氣候的因素：日照、輻射、 溫度、降水

、溼度、風、氣壓、…等。

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



「

氣候系統

」為地球系統的一部分，包括大

氣圈、水圈、岩石圈、生物圈 ( 和冰雪圈 ) 複

雜的交互作用。

Q ：何謂氣候？和氣候相關的變因有哪些？

P.168

8

第八章

地球能量收支

9 第八章

地球氣候系統能量收支

地球氣候系統能量收支

1. 由地球的能量收支平衡 圖可得知，假設太陽照射 到地球的總能量為 _{100 單} 位，而地球總反射與向外 太空的長波輻射總量為 ₂₉ ＋ 71 ＝ 100 ，整體能量 收支幾近達到平衡。 2. 大氣的能量收入 ( 大氣吸 收太陽輻射、潛熱釋放、熱 對流、吸收地表紅外輻射 ) 與大氣的能量支出 ( 向地表 及向太空的紅外輻射 ) 大致 相等。 地球系統的能量收入為： 大氣與地表吸收太陽輻射 （ 23 ＋ 48 ＝ 71 ），與 地球長波輻射 _{71 相等。}

10 第八章

百寶箱

百寶箱

8-2

_8-2

　地球系統的平衡作用

　地球系統的平衡作用



地球系統具有維持穩定的機制，靠著各種循環產

生平衡作用，太多的會被移除，太少的則補充回

來，使地球環境穩定的演化。



地球溫度增高時，蒸發更多水分，連帶降水增

加，雨水與二氧化碳混合成含碳酸的逕流，加

速地表岩石的風化作用，將碳元素帶到石灰岩

裡。



溫暖潮溼的氣候，生物滋生，植物行光合作用

吸收二氧化碳釋出氧，使得大氣中二氧化碳濃

度降低，溫室效應減弱。溫度降低，降水減少

，植物減少，大氣中二氧化碳又開始累積，使

地球增溫。

P.169

11 第八章

影響氣候變遷的因素

影響氣候變遷的因素

1.

外在因素：

太陽輻射

強度的變化、

隕石

及

星

球間引力

的作用

2.

內在因素：

大氣成分

改變、

洋流

改變、

植被

改變、

火山爆發

、

板塊運動

、

造山

運動

、地表

風化作用

及

人類活動

等

。

P.169

12 第八章



太陽輻射量



太陽輻射愈強，地表溫度愈高。



地球繞日運動狀態變化

_{( 米蘭科維奇定律 )}

會改變

太陽輻射、造成地表溫度變化。



_{太陽表面 ( 黑子 ) 活動也會影響太陽輻射強度。}



地球反照率



反照率愈高，地表溫度愈低。



溫室氣體濃度



溫室氣體含量增加，造成全球增溫，反之降溫。



風化侵蝕作用



風化作用加速會消耗溫室氣體。

多重因素影響氣候變遷

多重因素影響氣候變遷

P.169

13 第八章

地表反照率

地表反照率

1.白色的冰雪反照率

高

。

2.深色的陸地、海洋反照率

低

。

影響

1. 地球上白色的冰雪多

時，使地表吸收的太

陽能減少，增強了地

球冷化的趨勢。

2. 地球上的冰雪少時，

深色的陸地、海洋面

積增加，地表吸收的

太陽能增加，增強了

地球暖化的趨勢。

P.169

14

第八章

百寶箱

百寶箱

_8-2

_8-2

風化作用會加速二氧化碳的移除

風化作用會加速二氧化碳的移除

A. 碳酸鹽類岩石風化



CO

₂

+H

₂

O+CaCO

₃

→Ca

2+

+2HCO

₃ －

B. 矽酸鹽類岩石風化



2CO

₂

+H

₂

O+CaSiO

₃

→Ca

2+

+2HCO

_{3 －}

+SiO

₂

C. 碳酸鹽在海洋中生成



2HCO

₃ －

+Ca

2+

→CaCO

₃

+CO

₂

+H

₂

O



_B.+C.



CO

₂

+CaSiO

₃

→CaCO

₃

+SiO

₂

15 第八章



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。



火山活動：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

。

多重因素影響氣候變遷

多重因素影響氣候變遷

P.169

16 第八章

火山噴發造成氣候變化

火山噴發造成氣候變化



_{1991 年菲律賓賓那土波火山噴發，大量火山灰}

擴散減少陽光入射，導致全球平均氣溫連續下降

近 2 年

P.169

17 第八章

洋流變化造成氣候變化

洋流變化造成氣候變化

• 極地渦旋竄流、墨西哥灣流減緩 冰封北半球

2014

在大洋表層的流動 在大洋底層的流動

起點 ( 冷而高鹽度海水的下

沉 )

P.169

18 第八章

(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

_～

24.5º 間擺盪，週期約

41,000 年

(C) 地軸的進動

(

歲差

或攝動

₎

地軸方向周期性的擺動 ( 北極

星會變 ) ，週期約

26,000

年

米蘭科維奇定律：因地球繞日運動狀態變化

、太陽輻射改變造成地表溫度週期性變化

延伸閱讀：

米蘭科維奇定理

米蘭科維奇定理

P.189

19 第八章

延伸閱讀：米蘭科維奇定理

延伸閱讀：米蘭科維奇定理

繞日軌道的變化（循環週期約十萬年）



公轉軌道離心率越小，軌道越接近圓形，地球接

收的年輻射量越大

( 因為地球離太陽較近 ) 。

離心率小 離心率大 按此觀看動畫 按此觀看動畫 按此觀看動畫 按此觀看動畫 地球公轉軌道 延伸閱讀：米蘭科維奇定律 延伸閱讀：米蘭科維奇定律

P.189

20 第八章

延伸閱讀：米蘭科維奇定理

延伸閱讀：米蘭科維奇定理

地軸傾角會於

_21.5

～ 24.5º 間擺盪，週期約

41,000 年



地軸傾角的變化，會使回歸線的位置變動、極區範

圍及季節溫差改變。



地軸傾角愈大，冬、夏溫差愈明顯。



地軸傾角越小，高緯區夏季偏冷，有利冰原發展

。



目前北回歸線的位置，正以每年

約 14 公尺 的速度

南移。

21.5° 24.5°

P.189

※ 極區範圍

＝緯度

_{(90 °}

－地軸傾

角 ) 以上地

區

※

極區範圍

＝緯度

_{(90 °}

－地軸傾

角 ) 以上地

區

21 第八章

地軸的進動

地軸的進動

(

₍

歲差或攝動

_{歲差或攝動}

₎

₎

地軸方向周期性的擺動

影響：

1.天北極所指的星會改變 ( 北

極星會變換 )

約 13000 年

後織女星將成為北極星。

2.使夏、冬季的軌道位置改變

，目前的地球在

_{7 月份通}

過遠日點

_{(1 月在近日點附}

近 ) ， 13000 年後的夏

天在近日點附近。

延伸閱讀：米蘭科維奇定律 延伸閱讀：米蘭科維奇定律

P.189

22 第八章

地軸的進動

地軸的進動

(

₍

歲差或攝動

_{歲差或攝動}

₎

₎

地軸方向周期性的擺動，週期約

_{26,000 年}

▼ 北半球冬冷夏熱

▼ 北半球冬暖夏涼 ( 現

今 )

延伸閱讀：米蘭科維奇定律 延伸閱讀：米蘭科維奇定律

P.189

地 軸 指 向 的 變

動 ， 會 使 不 同

季 節 的 太 陽 輻

射產生變化

不 熱 的 夏 季 有

利 於 冰 原 發 育 。

23 第八章

多重因素影響氣候變遷

多重因素影響氣候變遷

• 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。

• 外部因素引起內部因素的變動



高緯度地帶

太陽輻射量降低

，冬天降下的冰雪到了

夏天不易融化，

冰原擴大



冰雪

反照率高

，地表吸收的太陽輻射能更少，冰原

繼續擴張，

增強地球冷化

的趨勢



地球系統內部的

溫室氣體濃度

、

冰川體積

及

地表氣

溫

三者之間緊密連動，水圈、氣圈、生物圈、地圈

之間相互影響

P.169

24 第八章

空姐的一天

空姐的一天

_-1

_-1

1. 登機中

  空姐

_{MM 在機門口迎客，上來一位帥哥…}

空姐：歡迎您登機，請問您是什麼座？

 帥哥：我是天蠍座，你呢！

 空姐：真的噢，我也是天蠍座耶

_……

 後面排隊的乘客：

_{= =“}

2. 登機完畢，廣播響起……

空姐：女士們，先生們，歡迎乘坐本次航班，請您坐

在跑道上，系好安全帶，我們的飛機馬上就要起飛

了……

 乘客：

_??????

25 第八章

地質時代氣候探測：

冰層、湖海沉積物、化石、黃土、古

土壤等的組成及同位素

孢粉化石、植被類型

樹輪、珊瑚

_…

分析冰層中氣泡的氣體，可獲知當時

大氣組成。

歷史時代：文獻、文物記載

儀器觀測時代：現代科學儀器觀測

8-1.2

8-1.2

研究古氣候的方法

研究古氣候的方法

Q ：我們如何得知地球歷史中氣候的變遷？

P.170

明天過後 明天過後

26 第八章

歷史時代氣候探測法

歷史時代氣候探測法

• 文獻、史書、方誌、繪畫、碑刻等。

• 中國殷商時期的甲骨文，就已有氣候的相關記載

。

▲ 畫家所繪英國泰晤士河面上 1683 ∼ 1684 年間所舉辦的嘉年華會， 當時為小冰期，現今終年不結冰的泰晤士河，當時的冰層厚度可達 28 公分。

P170

27

第八章

▲16 世紀畫家彼德所繪的雪地狩獵圖。顯示當時荷蘭較今日寒冷

歷史時代氣候探測法

28 第八章

歷史時代氣候探測法

歷史時代氣候探測法

▲

由埃及沙漠的壁畫記

載可知四千多年前當地

的氣候比現在溼潤許多

▼

P170

29 第八章

儀器觀測時代

儀器觀測時代

• 臺灣自 1895 年開始設立氣象觀測站，目前已

有百年以上的資料可供分析。

1897 1897 年興建的台南測候所 年興建的台南測候所 Photo_Photo ：黃玫：黃玫 琪 琪

P170

30 第八章

圖中橫條越寬代表利用

該方法所得到的古氣候

資料越多。

不同重建古氣候方法的時間解析範圍

• 研究地球氣候的變化，

可針對不同的時代採用

不同的方法，不同的材

料可解析的時間尺度亦

有所不同

P170

31 第八章

常見的記錄地球氣候檔案

常見的記錄地球氣候檔案

冰層

沉積物

樹輪

_珊瑚

▲ 冰層與沉積物

是由

下往上堆積，樹輪與珊瑚

為由

內

向外生長

P170

32 第八章

珊瑚

珊瑚

• 珊瑚每年生長可達數公分，因此可提供連續數百年

間，每月或每週為單位的高解析度氣候紀錄。

研究團隊在墾丁海中鑽探珊瑚岩芯。照片：海生館

P171

33 第八章

珊瑚

珊瑚

• 珊瑚生長時會從海水中吸取鈣離子

及碳酸鹽形成骨骼。

• 分析碳酸鹽質骨骼中氧同位素及微

量元素，可判斷當時的海水溫度、

元素含量等古環境指標。

• 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

)

鑽取珊瑚礁所得的珊瑚骨骼切片，可見清晰的成長輪紋。 分析骨骼中的氧同位素 18O 與 16O 的比例，可以重建古海 水溫度。 _{百寶箱 8-4百寶箱 8-4}

P171

34 第八章

珊瑚骨骼與環境因子的相關性

珊瑚骨骼與環境因子的相關性

• 珊瑚骨骼中的微量元

素或同位素含量

（例

如：鍶、鎂、鈾等元

素）

與海洋表面水溫

息息相關

。

• 例如：當海水溫度增

加

1℃

1℃

，則正在成

長的骨骼中

鍶

鍶

約減少

0.8%

0.8%

，鎂

鎂

約增加

3%

3%

，

鈾

鈾

約減少

_5%

_5%

。

P171

補充

35 第八章

化石及其透露的訊息

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 )或沈積特徵，能反應出當時的沉積環境或

氣候者。

2. 造礁珊瑚可指示

淺海

相沈積環境，珊瑚的年輪可以

推測當時氣候帶

3. 陸生植物的化石可指示當時是

陸

相的沉積環境

4. 沙丘、石膏和岩鹽等可指示

乾燥

的環境

5. 煤層則為

溼熱沼澤

的環境

6. 沙丘 .石膏 .岩鹽和煤層可指示古赤道所在的位置

7. 冰川沉積物可以指示

寒冷

的氣候 ( 靠近極地地區 ) 。

Q ：除了造礁珊瑚，還有哪些沉積特徵能反應古

代沉積環境或氣候？

_{( 大陸漂移說的證據 )}

補充

P171

36 第八章

海相地層與陸相地層

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

熱

帶

造礁珊瑚

乾燥：沙丘、石膏

和岩鹽

潮溼：煤層、羊齒類

和蕨類植物

補充

P171

37 第八章

研究古氣候的方法

研究古氣候的方法

—

_—

樹輪

_樹輪

• 樹木生長易受氣候影響

，每年可產生一個年輪

，而樹輪的寬度、密度

與同位素的組成，都可

反映出樹木生長期間數

百年至數千年的氣候變

化。

• 分析不同緯度、地區現

生或古木的年輪，可拼

湊出各地的氣候變化。

▲ 樹木年輪在氣候暖

和時較寬

_{. 乾冷時較}

窄

P170-171

38 第八章

樹輪

樹輪

接力拼湊出千年至萬年的古氣候變遷過程

P170-171

39 第八章

冰芯

冰芯

– http://www.emporia.edu/earthsci/student/tinsley1/webpage1.html

P172

40 第八章

冰芯

冰芯

南極冰原下 3,028.5 公尺的冰芯 ，包含 100 萬年前的氣候資料。 由於冰層受重力影響，愈底層的 冰愈緻密，因此在解讀古氣候上 面，淺層的冰的時間解析度較深 層佳。 藉由分析冰芯中的氣泡，得知古 大氣的成分。

P172

41

第八章

鑽取冰心

42 第八章

研究古氣候的方法

研究古氣候的方法

• 由南極

冰芯

所得到

_{40 萬年來大氣溫度與二氧化}

碳含量的變化。

▲ 氣溫高大氣二氧化碳含量也較高，反之則較低

P172

43 第八章

地質時代的氣候探測



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。



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 - 氧同位素 O}

18

/O

16

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 O

18

較 O

16

重，

氣溫較低時，蒸

發能低，水中含 O

18

的 H2

O 較不易蒸發，水

H

2

O

中 ( 或生物化石 ) 的 O

18

含量相對較多、

極地冰芯中 O

18

含量則相對較 少

。

P172-174

44 第八章

冷的時期

～～～～～～～～～～ 18

_{O 蒸發量較少，}

到高緯度的量也少。

18

O 蒸發量較少，

到高緯度的量也少。

水中、有孔

蟲、鐘乳石

中

18

O∕

16

O

比暖期高

水中、有孔

蟲、鐘乳石

中

18

O∕

16

O

比暖期高

冰層中

18

O∕

16

O

比暖期低

冰層中

18

O∕

16

O

比暖期低

～～～～～～～～～～

暖的時期

18

_{O 蒸發量較多，}

到高緯度的量也多。

18

_{O 蒸發量較多，}

到高緯度的量也多。

水中、有孔

蟲、鐘乳石

中

18

O∕

16

O

比冷期低

水中、有孔

蟲、鐘乳石

中

18

O∕

16

O

比冷期低

冰層中

18

O∕

16

O

比冷期高

冰層中

18

O∕

16

O

比冷期高

冷暖時期

氧同位素

18

O∕

16

O 的比值

P174

百寶箱 8-4

45 第八章

百寶箱

百寶箱

_8-4

_8-4

冰芯與有孔蟲的氧同位素變化

冰芯與有孔蟲的氧同位素變化

• 溫暖環境時能提供較充足的能量，使海水中 H

218

O 有

較高的機率蒸發

• 海洋中水的

18

O/

16

O 比值會較寒冷環境下的海洋低

，海洋中便留有較多的

_H

₂₁₈

_O

46 第八章

百寶箱

百寶箱

_8-4

_8-4

冰芯與有孔蟲的氧同位素變化

冰芯與有孔蟲的氧同位素變化

• 當地球處於冷期時，較重的 H

218

O 較不易從海洋

蒸發，故大氣中的

_H

₂₁₈

_{O 含量比例較低，因此冰}

川中的

_H

₂₁₈

_{O 也比較少。}

47 第八章

百寶箱

百寶箱

_8-4

_8-4

冰芯與有孔蟲的氧同位素變化

冰芯與有孔蟲的氧同位素變化

• 生存在海水中有孔蟲其殼體的碳酸鈣中

18

O/

16

O 在

冷期時會偏高，

• 冰芯中的

18

O/

16

O 在冷期時會偏低，與海洋沉積物

中呈現相反的變化。

48

第八章

鑽取岩心

49

第八章

50 第八章

沉積物

沉積物

• 湖泊、溼地及

海洋沉積物

– 沉積物的顏色

變化

– 碳氮硫元素含

量比

– 古地磁紀錄

– 微體化石

中央山脈南段大鬼湖 的沉積物岩芯

沉積物顏色偏黑時

，有機質較多，且

沉積顆粒較粗，為

暖溼時期所沉積。

沉積物顏色偏白

時，有機質含量

偏少，且沉積顆

粒較細，為乾冷

氣候下沉積的。

P172-173

51 第八章

海洋沉積物

海洋沉積物

• 海洋沉積物岩芯

亦可分析其中間

的顆粒組成、顏

色及結構，重建

古沉積環境，如

當時海流的流速

及流向等。

圖中淺色富含

碳酸鹽的沉積

物，為間冰期

所沉積。

深色富含黏土

的沉積物，為

冰期所沉積。

P172-173

52 第八章

黃土沉積物

黃土沉積物

• 黃土高原 250 萬年來連續的沉積

– 深色的土壤層與淺色

黃土層留下了許多古

氣候的紀錄。

– 季風的強弱會影響其

中沉積顆粒的大小。

– 沉積物中碳酸鈣含量

的多寡，可計算出降

水量。

P172-173

53 第八章 從化石資料得知，今日在加拿大 一帶，約 6 千萬年前是溫暖多雨 的氣候，有闊葉林遺跡 ( 左圖 ) 。 與今日乾寒冷的苔原 ( 上圖 ) 氣 候有極大的差異。

從化石、植被類型推測古氣候的變化

P172-173

54 第八章

微體化石

微體化石

 沉積物中的孢子和花粉。統 計沉積物中孢粉的數量，可 以重建當地的古植被樣貌， 並進而推知古氣候環境。  不同微體化石可指示出不 同的生存環境。 有孔蟲 有孔蟲 矽藻矽藻 鈣板藻 鈣板藻 放射蟲放射蟲

P173

55 第八章

沉積岩

沉積岩

 前寒武紀地層中的白色冰磧石， 顯示當時曾有許多冰川將顆粒較 大的冰磧石帶至湖泊或深海地區 沉積。

• 沉積岩中的沉積構造及組成可以重建古環境。

• 優點：可推估較久遠以前的氣候歷史。

• 缺點：由於沉積中斷、侵蝕及變質作用等因素

，造成愈老的地層愈不容易有完整的紀錄。

P173

56 第八章

石筍

石筍

• 石筍由碳酸鈣組成，利用其中的

碳或氧

同位素

的含量可反映當地的地表溫度。

• 優點：由於石筍生長的時間

為數千至數

萬年

，且時間

解析度高

，

根據石筍剖面的紋路可得 知其生長的層理，於各層 中鑽孔取樣可得到不同年 代形成的碳酸鈣來進行分 析。（本石筍長度約 12 公分）

經定年後與冰芯和深海

岩芯資料相比對，可彌

補陸相沉積物研究古氣

候上的不足。

P175

8-1.3 歷史上的氣候變化

8-1.3 歷史上的氣候變化

58 第八章

8-1.3

8-1.3

歷史上的氣候變化

歷史上的氣候變化



地球歷史中，經常有長短期冷交替的氣候變

化，週期從數千萬年到數十萬年均有。



冰期與間冰期

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：兩個冰期間的較溫暖的時期，海平

面上升、冰原面積退縮、大氣 CO2 含量多。



冰室氣候與溫室氣候

1.

冰室氣候：超過百萬年以上的氣候寒冷期

2.

溫室氣候：超過百萬年以上的氣候溫暖期

P175

59 第八章

冰期與間冰期

冰期與間冰期

 _{由 65 萬年來南極洲的冰芯所記錄的大氣二氧化碳濃度而} 劃分的冰期與間冰期週期。  http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d2/Atmospheric_CO2_with_glaciers_cycles.gif 間 冰 期 間 冰 期 間 冰 期 間 冰 期 間 冰 期 間 冰 期 間 冰 期 間 冰 期 間 冰 期 間 冰 期 間 冰 期 間 冰 期 間 冰 期 間 冰 期 冰 期 冰 期 冰期_期冰 冰期冰期 冰期期冰 冰期冰期 冰期冰期 冰期冰期

P175

60 第八章

46

46

億年來的氣候變化

億年來的氣候變化

前寒武紀

地球形成初期

，太陽輻射強

度約為現今的

70% 。

但因二氧化碳

濃度高，前寒

武紀大致溫暖

。



寒武紀以前因年代久遠、證據稀少，推論較困難

P.176-177

61 第八章

前寒武紀的冰期



_{25 億年前及 7 億年前曾出現冰期}



_{約 6~8 億年前冰雪大量覆蓋地球。}



可能原因：

大陸據居赤道附近

，旺盛的

風化作用

及

生物作用

，迅速消耗

二氧化碳

等溫室氣體。

腦力激盪 8-1 腦力激盪 8-1

P.176-177

62 第八章

古生代的冰期

古生代的冰期



盤古

大陸形成於高緯

度地區

，

冰原擴張

，

冰 雪 反 射 陽 光 ( 反 照

率 高 ) 、 降 低 地 表 吸

收的太陽能，使地球

變冷而形成大冰期。

P.176-177

63 第八章

中生代的氣候

中生代的氣候



盤古大陸分裂，

火山

活動釋出大量溫室氣

體

，氣溫比現今高約

8℃ ，無冰川。



證據：廣布的煤礦和

油田。

P.176-177

64 第八章

新生代的氣候

新生代的氣候



喜馬拉雅山形成 (

約 5 千萬年前 ~3 百萬年前 )



阻絕暖溼空氣進入亞洲內陸，

喜馬拉雅山以北

沙漠化

，並形成東亞及南亞季風系統。



旺盛的岩石風化作用

增加帶入海中的

營養鹽

，

海洋

生物

繁生，消耗大氣中的

二氧化碳

，溫室

效應降低。

P.176-177

65 第八章

新生代的氣候

新生代的氣候



_{喜馬拉雅山形成 (}

5

₅

千萬至

千萬至

3

₃

百萬年前

百萬年前

)

₎



海中

營養鹽增加

並引發較強

溫鹽環流

，形成

環繞南極洲的洋流，阻隔暖海水進入南極。

約

_{2 千萬年前，南極冰原形成。}



南極冰原增強

冰雪反照率

，地面吸收太陽輻

射減少，全球溫度持續降低。約 2 百多萬年

前，北極也開始出現冰雪。

P.176-177

66 第八章

新生代陸地分布與洋流流向

新生代陸地分布與洋流流向

喜馬拉雅山造山，阻絕暖溼空氣進 入亞洲內陸，形成南亞季風系統。 喜馬拉雅山造山，阻絕暖溼空氣進 入亞洲內陸，形成南亞季風系統。 陸塊位置改變，造成海流流向變化。 陸塊位置改變，造成海流流向變化。

P.176-177

67 第八章

近百萬年的氣候變化

近百萬年的氣候變化



變化特性

：

以

約 10 萬年的主要週期

，形成冰

期與間冰期，並夾雜週期較短的小擾動。



可能原因

：

地球自轉軸的傾角及地球繞日軌

道的變動。

P.176

68 第八章

近百萬年的氣候變化

近百萬年的氣候變化



第四紀中，全球冰川範圍廣大。約

₁

萬 8 千

年前 ( 上次冰期最盛期 )

冰原最後一次發育

到極致，全球海平面下降約

_100-120

公尺

相差 120

公尺左右

相差 120

公尺左右

P.179

69 第八章

　氣候變化的影響

　氣候變化的影響



進入冰期時



冰川覆蓋面積增加。



森林面積減少、分布

範圍往低緯度移動。



蒸發量降低、雨量減

少，沙漠隨之擴張。



海平面下降、陸地面

積擴大。

18,000 年前 現今

P.178

70 第八章

冰期時的臺灣

冰期時的臺灣



上次冰期最盛期時，因海

平面比現在低約 100 公尺

，臺灣與亞洲大陸直接相

連，生物可自由遷徙。

P.179

▼ 四不像化石

71 第八章

臺灣的冰期遺跡

臺灣的冰期遺跡

_——

_——

雪山冰斗

雪山冰斗



雪山的圈谷，可能是冰斗遺跡。雪山主峰周

圍也有可能是冰川移動造成的 U 型谷及冰

蝕擦痕。

P.180

雪山一號冰 斗位於雪山 主峰下方， 長約 1,000 公 尺，寬約 600 公尺。

72 第八章

臺灣的冰期遺跡

臺灣的冰期遺跡

_——

_——

孑遺動物

孑遺動物



於澎湖水道發現的梅

氏四不像化石。



櫻花鉤吻鮭是在冰期

時來避寒的孑遺動物

。

P.179

73 第八章

冰期時臺灣的針葉林分布

冰期時臺灣的針葉林分布



₆

_{～ 7 萬年前冰期時}

， 臺 灣 高 山 的 溫 度

較 今 日 為 低 ， 也 造

成 森 林 分 布 界 限 往

低海拔移動。

P.180

74 第八章

上次冰期最盛期

上次冰期最盛期



_{18,000 年前上次冰期最盛期}



歐洲、亞洲和北美洲約有三分之一的土地覆蓋

在 1 ～ 2 公里厚的冰層之下。

P.173-174

75 第八章

新仙女木事件

新仙女木事件



新仙女木事件

：

上次冰期最盛期後溫度回暖

、冰原漸消退。但在

₁₁₀₀₀

年前又發生短暫

回冷、冰原再度擴張的事件 ( 可能與

北大西

洋

_{洋流異常有關 ) 。約維持 500 年左右。}

75 新仙女木事件始末

P.176



關鍵時刻

76 第八章

新仙女木事件

新仙女木事件



仙女木為極區耐寒的草本植物，其花粉常散布在

冰期的沉積物中。



上次冰期最盛期後，仙女木快速消失減少，約

11,000 年前的沉積物中又大量出現，仙女木去而

復返，冰期再度降臨，稱新仙女木事件。

P.178

77

第八章

洋流改變造成氣候變遷



全球溫鹽環流可輸送能量，洋流改變亦會造

78 第八章

大西洋流劇變 暖化可能元凶

大西洋流劇變 暖化可能元凶

• 來自瑞士、加拿大和美國的生化學家與海洋學家團隊，偵測到深 海大西洋珊瑚的改變，顯示北方的拉布拉多寒流（ Labrador Current ）影響日益下滑。 • 研究人員在美國國家科學院出版的期刊「國家科學院學報」中指 出，「以過去約 _{1800 年來的情況來看，自 1970 年代初期以來} （出現的這個改變），在很大的程度上相當罕見」，這可能和全 球暖化有直接關聯。 • 拉布拉多寒流和來自南方的墨西哥灣暖流交互作用。這兩個洋流 輪流和名為「北大西洋振盪」（ _{NorthAtlantic} Oscillation ）的氣候模式，產生複雜的交互作用。北大西洋 振盪會對歐洲和北美洲天氣產生舉足輕重的衝擊。 • 科學家已表示，北大西洋振盪的崩潰或改變，是近年來歐洲出現 潮濕或嚴酷冬季氣候，或俄羅斯等地夏季嚴重乾旱的原因。 2011/01/04 22:20 譯者：中央社陳宜君 ( 法 新社日內瓦 4 日電 ) • 瑞士研究人員今天表示，科學家已發現北 大西洋洋流自 1970 年代以來「猛烈」改 變的證據。北大西洋洋流通常會影響北半 球天氣。

79 第八章

新仙女

木事件

小冰期

中世紀

暖期

全新世

最暖期

后羿射

日傳說

小冰期畫作

上次冰原

最盛期

溫度變動

約在 2 度

內

• 全新世

：

約 1 萬年前至今，冰川分布在侷限的區域

。

• 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

_?)

• 小冰期：西元 1400

～ 1850 年 ( 太陽黑子活動

弱 )

全新世的氣候變化

_P.176

80 第八章

全新世最暖期

全新世最暖期



全新世最暖期的增溫比較沒有受到人類活動

全新世最暖期

影響，是研究現代全球暖化一個很好的參考

點。

全新世最暖期 約 4,000 年前 約 7,500 年前 腦力激盪 8-3 腦力激盪 8-3

P.176

81 第八章

小冰期

小冰期

腦力激盪 8-3 腦力激盪 8-3



_{在西元 1400 年至 1850 年，溫度較低，稱}

為小冰期。

小冰期

P.176

82 第八章

400

400

年來的太陽黑子數目統計

年來的太陽黑子數目統計

黑子數量明顯變少

黑子數量明顯變少



小冰期期間黑子數減少、

太陽輻射減弱

。

8-2

近期的氣候變化

8-2

近期的氣候變化



聖嬰現象



全球暖化

P.181

84 第八章

暖化悲歌 南半球洪患肆虐 反聖嬰加劇災情

暖化悲歌 南半球洪患肆虐 反聖嬰加劇災情

重創澳洲巴西南非

重創澳洲巴西南非

• 澳洲昆士蘭省水患持續擴大，大部分地區交通中斷，嚴重影響 水電供應，我外交部已將昆士蘭省旅遊警示調升為橙色，請國 人避免非必要旅遊。除澳洲外，南非與南美的巴西也分別因暴 雨帶來災情。學者表示，南半球這些天災主要是因為全球暖化 引起，不過和反聖嬰現象（ _{La Nina ）也不無關係。} • 中央研究院「環境變遷研究中心」主任劉紹臣說，南非、巴西 豪雨成災，澳州洪水為患，主要是全球暖化所導致，不過因目 前地球正處於反聖嬰時期，和反聖嬰現象也不無關係。由於全 球暖化，超大雨發生的機率也會升高。 • 1 度，低緯度地區發生強降雨和洪水的機率就增加一倍，這在 台灣地區也很明顯。全球暖化也導致乾旱增加，其對全球經濟 的破壞力比洪水更大。 • 中央氣象局預報中心主任鄭明典表示，去年是聖嬰年，今年則 是反聖嬰年。其代表的意義是赤道上主要對流區位置的移動。 聖嬰年時對流區由西太平洋移到中太平洋，反聖嬰年則由西太 平洋更往西移。長期統計顯示，聖嬰或反聖嬰現象影響的區域 有一定型態。 更新日期 :2011/01/14 06:30 蘋果日報 【歐陽梅芬╱綜合報導】

85 第八章

8-2.1

8-2.1

聖嬰現象

聖嬰現象



近年來大氣科學家發現，必須考量大氣

與海洋交互作用的影響，才能了解短期

氣候變化。其中，以

聖嬰現象

與短期氣

候變化的關係最受重視。



何謂聖嬰現象？

P.119

P.181

86 第八章

聖嬰現象與氣候異常

聖嬰現象與氣候異常

1.

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

2.

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

P.181

87 第八章 ( ( 取自取自 NOAA) NOAA)

聖嬰現象與氣候異常

P.181

88 第八章

冷

湧

升

流

吹東風

溫度低 ,

氣壓較

高

, 降雨

少

水位低

溫 ( 水 . 氣 )

高 ,

氣壓較低

,

降雨多 ,

水位高

正常時期赤道太平洋上海氣特徵示意圖

沃克環流

下

降

流

暖

P.181

89

第八章

正常年太平洋低緯區垂直海溫分布

90 第八章 上升暖溼空氣 南美洲 湧升流 斜溫層 變淺 暖水池 印尼

聖嬰時期赤道太平洋上海氣特徵示意圖

沉降流斜溫層 變深 下 沉 乾 空 氣 變暖區域

溫度升

氣壓降

降雨增

水位升

溫度降

氣壓升

降雨減

水位降

東風變弱

或變西風

對流東移至中部或東部

東西斜溫層 深度差距減小

P.181

91 第八章

聖嬰時期太平洋低緯度區垂直海溫分布

聖嬰時期太平洋低緯度區垂直海溫分布

暖水

向東

回流

P.181

92

第八章

聖嬰時期太平洋低緯區垂直海溫分布

聖嬰時期太平洋低緯區垂直海溫分布

93 第八章

反聖嬰

時期海氣垂直剖面示意圖

東風增強

印

尼

南

美

洲

課本圖 5.19e

湧

升

流

增

強

溫度更

低 , 氣壓

更高 , 降

雨更少

水位更低

溫度更高 ,

氣壓更低 ,

降雨更多 ,

水位更高

更斜

百寶箱 8-6 百寶箱 8-6

P.181

94 第八章 康熹版圖 5.21 　大溪地與達爾文的地理位置

1920 年代英國科學家沃克在觀察全球氣

壓分布時，發現

_……

氣壓上升

氣壓下降

反之亦然，稱為： 南方震盪

百寶箱 8-7 百寶箱 8-7

P.182

95 第八章

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，則氣壓呈西低東高，

這樣的變化最早由英國科學家沃克發現、命名。

挪威氣象學家畢亞可尼發現：南方振盪與聖嬰現

象其實是一體兩面，只是一個反應在大氣，一個

反應在海洋上。

ENSO

：「聖嬰」

₍

_E

_l

_N

_{ino) 和「南方振盪」}

(

S

outhern  

O

scillation) 的合稱，現今

均通稱「聖嬰現象」。

南方振盪

南方振盪

百寶箱 8-7 百寶箱 8-7

P.182

96

第八章

南方震盪（

南方震盪（

_{Southern Oscillation}

_{Southern Oscillation}

）

）

百寶箱 8-3

百寶箱 8-3

97 第八章

南方震盪指數

南方震盪指數

_SOI

_SOI

• 南方振盪指數 (SOI)

：南太平洋東側的大溪地和

西側澳洲達爾文，兩地間海平面氣壓差距平值換

算得到的一個指標，用以指示聖嬰 / 反聖嬰的狀

態。

• SOI 負值 ( 紅色 ) 超過一個標準差的年代，一般

就定義為聖嬰年 ( 如箭頭所示 ) ，反之為反聖嬰

年。

P.182

98 第八章

何謂標準差？

何謂標準差？

• 假設有一組數值 x1, ..., xN （皆為

實數），其平均值為：

•

• 標準差為：

P.182

99 第八章

海溫與南方震盪指數

海溫與南方震盪指數

標

準

差

標

準

差

P.182

100 第八章

聖嬰現象對東西太平洋的影響

聖嬰現象對東西太平洋的影響

太平洋東側（如：秘魯北部）

由正常乾燥的氣候，變潮濕多雨

持續性的豪雨、洪水，沙漠出現湖泊

漁獲大量減少 ( 湧升流消失、營養鹽少

₎

太平洋西側 ( 如：印尼、澳洲北部

₎

由正常潮濕多雨的氣候變異常乾燥

乾旱，易造成森林火災

水稻收成欠佳

動植物成長異常

P.182

101 第八章

聖嬰現象對臺灣氣候的影響

聖嬰現象對臺灣氣候的影響

• 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

春季降雨偏多

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。

P.182

102 第八章

預防聖嬰災害

預防聖嬰災害



聖嬰現象是大自然變動的現象，正確的預報

與防範有助於損失的降低，甚至從中獲益。



_{下圖是巴西於 1987}

_{、 1992 二次聖嬰現象發}

生時，穀物的產量。

腦力激盪 8-3 腦力激盪 8-3

P.183

8-2.2 全球暖化

8-2.2 全球暖化

~~~ 本小節時間不夠的班級請自學 ~~~

104 第八章

• 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}

℃

圖：以 1961 ～ 1990 年的全球平均地面氣溫為基 準（零值線）， 1850-2005 年之年平均地面氣溫 距平圖，紅色長條為逐年氣溫距平，藍色曲線為 逐年距平變化趨勢（ IPCC 2006 年評估報告）。 主要增溫期 最暖的年分

全球暖化

P.183

105 第八章

臺灣的暖化狀況

臺灣的暖化狀況



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。

•臺灣百年來平均地面氣溫距平（該年平均 氣溫與過去 30 年平均氣溫之差）。紅色長 條為年平均溫度距平，藍色曲線為變化趨勢 。

P.188

106 第八章

台灣增溫高全球

台灣增溫高全球

₃

₃

倍　雨天消失

倍　雨天消失

₄₀

₄₀

天

天



_{台灣越來越「發燒」！氣象局分析國內 6 個百}

年測站發現，台灣近 30 年的增溫速率增加至每

10 年上升 0.24 度，高出全球平均值 3 倍之多，

且冬季增溫幅度大於其他 3 季，又以台北發燒

情況最嚴重，以這個冬天為例，台北市低於 10

度的日數僅有 2 天，全肇因

都市熱島效應

，而

急速發展的台中有可能步上台北後塵。



全台鬧大旱，

_{… . 氣象局示警，台灣過去 100 年}

來，降雨日數足足減少 40 天。

… .

NOWnews – 2015

年 4 月 23 日 記者陳鈞

凱

P.183

107 第八章

全球暖化

全球暖化



二氧化碳等溫

室氣體，其含

量的增減，可

以引發全球溫

度變動。

P.184

108 第八章

全球暖化的衝擊

全球暖化的衝擊



海平面上升



冰川消退，淡水資源減少



氣溫分布狀況的改變，造成水循環變動，

使降雨的時間和空間分布發生改變，各地

發生劇烈天氣的頻率增高



高山和極地永凍土的融化可能會釋放出其

中所含的甲烷



高緯度地區冰雪覆蓋面積減少，降低地球

的反照率，加速暖化過程

P.184

109 第八章

全球海平面上升

全球海平面上升

舊金 山 舊金 山 夏洛 特敦 安托 法加 斯塔 安托 法加 斯塔 斯德哥爾摩 馬尼拉 帕果帕果 海 平 面 變 化 m m / 年

P.185

110 第八章

阿拉斯加冰川灣

阿拉斯加冰川灣

―

―

繆爾冰川

繆爾冰川

 繆爾冰川_{― 1941.8.13 由冰} 川學家威爾所拍攝。  取自同一高度的繆爾冰川 ― 2004.8.31 美國地質調查 局地質學家布魯斯所拍攝 。  _{在 1941 年和 2004 年間，冰川撤退了超過 12 公里以及變薄} 800 公 尺。 http://www.nsidc.org/data/glacier_photo/special_high_re s.html

P.185

111 第八章

全球暖化的衝擊

全球暖化的衝擊

北極海冰面積逐年減少中 ，冰原生態受到影響。

北極冰原快速融解，

極區生態受到影響，

海平面上升。

1979 年 9 月 1979 年 9 月 2012 年 9 月 2012 年 9 月

P.185

112

第八章

近年全球平均海平面高度變化趨勢圖

113 第八章

海水酸化

海水酸化



由圖中可看出大氣的二氧化碳濃度增加，則海水的

酸鹼值下降，造成海水酸化。

大氣 CO2 濃度 海洋表面 CO2分壓 海水酸鹼值

P.186

114 第八章

全球暖化造成生態衝擊

全球暖化造成生態衝擊



部分植物族群因溫度變動而遷移



北極浮冰減少開闢了航道，卻造成北極熊

覓食的困難



原在熱帶地區發生的傳染病如瘧疾，因全

球暖化造成瘧蚊的分布往溫帶地區擴展，

瘧疾擴散的可能性增加



農作物產量變化，病蟲害繁殖，造成糧食

供應問題

P.186

115

第八章

全球暖化的生態與環境衝擊

全球暖化的生態與環境衝擊

116 第八章

3. 飛機處於起飛狀態中

轟鳴聲甚大，空姐 A 與空姐 B 坐在頭等倉閒聊

……

空姐 A ：看，那個旅客的鼻毛露出來了 ?

空姐 B ：聽不見，你說什麼？

空姐 A 只好重複了一遍，但空姐 B 依然示意聽不見

這時，旅客走了過來，向空姐 B 說：她說我的鼻毛

露出來了！

4. 飛機進入平穩飛行狀態，空姐開始送飲料

空姐：太太，您好！請問要喝點什麼嗎？

中年女乘客不好意思地說：不喝，不喝。

於是空姐小聲地說：這是免費的

_…

女乘客：啊？免費的啊！我要一杯橙汁，一杯可樂

，一杯咖啡，還要

_{……我要把飛機票喝回來。}

空姐： !!!!!!!!

空姐的一天

空姐的一天

_-2

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The End

The End

118 第八章

百寶箱

百寶箱

_8-5

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　政府間氣候變遷委員會（

　政府間氣候變遷委員會（

_IPC

_IPC

C

C

）

）



_{聯合國「政府間氣候變遷委員會」（ IPCC ）成}

立於 1988 年，由來自 130 多國的 2,500 名

專家組成，分別在 1990 年、 1995 年、 2001

年及 2007 年發表四次報告，並於 2007 年得

到諾貝爾和平獎。



IPCC 的評估報告是國際社會認識全球氣候變

化問題的主要科學依據。 2007 年， IPCC 發布

了三份評估報告：



科學基礎：全球暖化的原因。



影響與適應：對人類經濟和社會的衝擊。



減緩氣候變化：建議可以採取的措施。

118

119 第八章

百寶箱

百寶箱

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　政府間氣候變遷委員會（

　政府間氣候變遷委員會（

_IPC

_IPC

C

C

）

）

 報告重點：  人類有 90% 的可能性是造成暖化的元凶（主要來自 化石燃料）。  全球暖化趨勢「明確」： 1906 到 2005 年上升 0.74 ℃ ；且 20 世紀下半葉的上升幅度是過去平均值的 兩倍。  海面上升： 1961 到 2003 年，海面每年上升 1.8 公釐； 1993 到 2003 年加速為每年 3.1 公釐。  氣候變異：自 1970 年代起，乾旱範圍擴大、持續更 久且情形更嚴重。  北極冰層：永凍土表層的溫度自 1980 年後上升 3.0℃ ；北半球隨季節變化的結凍區域，比 1900 年時減少 7% 。

120 第八章

腦力激盪

腦力激盪

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

_{溫 度 變 化 1}

℃ 好 像 很 小 ， 但 全 球 溫 度 變 化

1℃ ，將會嚴重影響地球環境，推論一下溫度

變化 1 ℃ ，地球系統可能會有何改變？



_{六百年前，當時的世界平均氣溫比現在高出 1}

度，現今美國農業的重心──內布拉斯加一帶

，在當時全是沙漠。因此攝氏 1 度的暖化，將

會使美國西部再度遭遇常年的乾旱，其程度將

會比 1930 年代更糟，塵土與沙暴將會吹過現

在的草原區、農場和道路，整個城鎮都會被覆

蓋。科學家估計到了公元 2100 年，攝氏 1 度

的暖化，將會減少地表上三分之一的淡水。

121 第八章

腦力激盪

腦力激盪

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 如 果 溫 度 上 升 1.5 ～ 4.5℃ ， 全 球 水 循 環 將 加 強 5 10%∼ ，全球降水可能會增加，但是降水的時間和 地理分布都會改變。在靠近赤道的貧窮國家則將更慘 ，原本地球上較為溫暖乾燥的區域，會因為氣候的暖 化，更降低空氣中的相對溼度，將會常常發生乾旱。 在南北極地區，暖化的速度比全球平均更快，目前北 極的冰帽與冰河在最近四十年裏已經失去 400 立方公 里的冰。  永久凍土正解凍為泥巴與湖水，整個區域極不穩定， 建築物、道路和管線將會因此受到嚴重破壞。而溫度 的升高將會使從前荒涼的苔原長出了灌叢和森林，北 極熊則會因北極冰層變薄而面臨絕種。在阿爾卑斯山 區，永凍土原本能維持高於 3,000 公尺的地區地層的 穩定，但是在 2003 年夏天，融化區卻上攀至 4,600 公 尺，凝結凍土的水分開始融化，造成岩石鬆動下滑， 死了 50 名登山客。

122 第八章

腦力激盪

腦力激盪

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

若溫度持續上升，不止登山客容易遭遇山難，

山下的城鎮與村落也都會有危險。低窪的珊瑚

礁所構成的國家，如馬爾地夫，要做好被淹沒

的準備，因為海平面開始上升。由於海水溫度

升高的關係，美國東岸、墨西哥灣、加勒比海

與太平洋島嶼以及孟加拉灣，將可能會面臨愈

來愈強的颱風。

123 第八章

腦力激盪

腦力激盪

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 14 世紀開始的小冰期，對歐洲歷史演變有何影響？該時 期中國正值哪一個朝代？有何影響？  小冰期的時間大約在西元 1400 年至 1850 年，時值中 國的明、清時期，此段期間中國的方誌學時有記載冬 季酷寒、部分地區連年大旱的情形，天寒地凍導致人 口凋零，糧食生產不足，因此經常出現飢荒，造成明 朝政局不穩定，錦衣衛東西廠橫行的原因；到了明朝 末年，更引發大批農民起義，使得北方女真族南下， 明亡清興。小冰期期間不但中國出現飢荒，歐洲國家 也因氣候寒冷，糧食生產不足，使得人口向外遷移， 開啟歐洲國家的「地理大發現」時代，又因槍械發明 ，戰爭更有效率，導致殖民主義興起，歐洲國家勢力 擴及全球，影響至今。

124 第八章

腦力激盪

腦力激盪

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

當劇烈天災發生時（如颱風增多），都會怪罪於

聖嬰現象或反聖嬰現象，這樣的說法公平嗎？思

考一下正反證據。

 聖嬰現象週期約 2 7∼ 年，屬於自然界大氣與海洋能量 交換的一部分，無所謂正常與否？聖嬰現象發生時， 氣候系統會改變，因而引起災害。聖嬰現象雖有週期 性，但週期很不穩定，往往要發生以後才能確定，而 且，聖嬰現象沒有兩個「長」得一模一樣，它們不只 沒有固定的週期，影響程度與範圍也多有不同，如此 ，在探討不尋常氣候與聖嬰的關聯時，應十分謹慎， 例如劇烈天氣（如颱風）與聖嬰現象的關係，一直沒 有定論。  聖嬰現象會引起氣象災害，但有氣象災害不一定就有 聖嬰現象，將劇烈天災怪罪到聖嬰現象，是不公平的 說法。