Chapter 1 Global Change

1. Chapter 1 Global Change 不斷變遷的地球環境與氣候 CO2 O2

2. 問題: 近百年來地球環境變遷加劇？ • 自然變遷？人類的影響？ • 三個主要現象: • Global Warming (全球性 長期) • Ozone Hole (區域性 較短期) • Deforestation (Biodiversity) • (區域性) 貓頭鷹出版社

3. 三大主軸： 一、全球環境問題: (全球暖化最為顯著) 二、了解古代氣候變遷 三、系統的觀念：地球系統

4. 全球平均溫度上升速率越來越快 ? IPCC AR4

5. 北極海海冰、大部分的冰河、冰層快速融化。

6. 北極海海冰明顯減少

7. Ice-free Northwest Passage on Sept. 15, 2007

9. 全球與陸塊溫度變遷的「虛擬實境」模擬 IPCC(2007):過去半世紀的全球暖化， 極可能是人造溫室氣體增加造成的！ IPCC AR4

12. 維珍金融發動氣候變化基金 『金銀藍綠』4類基金 把全球危機變財富 商業週刊第1043期

14. “Global Warming is an immediate Crisis.”- Al Gore

15. Michael Crichton (侏儸紀公園、奈米獵殺 作者） State of Fear 恐懼之邦： 政治-法律-媒體（-學者）利用環境問題製造恐怖氣氛

16. 氣候變遷的衝擊 • 自然: 天氣、氣候、災害 …. • 非自然: 科學研究、政策 經濟 • 國際關係、環境意識 • 教育、生活型態 、….

17. 氣候變遷的爭議—世紀大辯論 • 氣候是否已因人為因素變遷而且繼續變遷? • 氣候變遷是否造成日趨頻繁的劇烈天氣與氣候? • 正方 反方 • 科學家 科學家 • 歐盟 美國 • 媒體 企業 • 環保人士 經濟學家 • ……

18. 三大主軸: • 一、 全球環境問題: (全球暖化) • 絕不是一個純科學問題 • 也不是一個純環境問題 • 不是一個非黑即白的問題 • 是政治問題 • 是法律問題 • 是經濟問題 • 是價值觀的問題 • … • 是一個說不清理還亂的問題

19. 主要癥結: • 衝擊太大 • 科學上的不確定性 “We should be able to make our own decisions as to which modern environmental problems are worth worrying about and which, if any, are not. Making such decisions intelligently requires at least some knowledge of the scientific questions involved.… both policymakers and citizens understand the problem at a reasonably detailed level.” (page 2) 大（氣系）學生為什麼要修習 地球系統科學概論？

20. 二、了解古代氣候變遷 自然(natural) vs.人為(anthropogenic) 變遷

21. 三、 系統的觀念：地球系統

22. 太陽輻射的變動 太空 地球輻射 大氣 大氣生物圈陸地之間的交互作用 雲 H2O, N2, O2, CO2, O3等 氣溶膠 大氣冰雪 交互作用 蒸發降水 生物圈 熱交換 風應力 冰雪 大氣海洋交互作用 海洋冰雪 交互作用 大氣成份的變動 海洋 地形、山岳、植物、反照率等的變化 氣候系統中大氣圈、水圈、冰雪圈、岩石圈及生物圈等各成份間的交互作用，以及若干影響氣候變化的外在因子(National Academy of Sciences, 1975)

23. Global Change on Short Time Scales 1. Global Warming 曲棍球棒

24. 二氧化碳 甲烷 氧化亞氮

25. 二氧化碳 甲烷 氟氯碳化物 氧化亞氮

26. 2. Ozone (Hole) Depletion 1970年代後期南極臭氧逐漸稀薄化

27. 南極臭氧洞逐漸擴大

28. 3. Deforestation and Loss of Biodiversity

30. 抽象畫？

32. 1975 Rodonia （巴西） 1986 1992

33. 玻利維亞 (Bolivia)

34. Global Change on Long Time Scales Andrew MacRaehttp://www.talkorigins.org/faqs/timescale.html

35. 取自 生而為人

36. 特性： 多重時間尺度 間冰期 冰河期 百萬年

37. 1. Glacial-Interglacial Cycles

38. 南極冰芯 二氧化碳 40萬年前 現在 氣溫

39. 現在 80萬 年前

40. 規律的冰期與間冰期：10萬年週期 小冰期 全新世 中世紀暖期

41. 2. Mass Extinction K-T （白堊紀-第三紀） Boundary: 65 million years before present

42. 銥

44. 3. Changes in Solar Luminosity

45. Faint Young Sun Paradox

46. 過去地球大氣CO2變化(圖片來源：Graedell & Crutzen, 1995) 二氧化碳 （目前的倍數）