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康軒(主)翰林(補充)
兩極地區是地球上最寒冷、人跡最罕至的地方,卻也是全球暖化最先發出警訊的第一線。本課先看南、北極的自然環境與永晝、永夜等特殊現象,再談資源與航道帶來的戰略競爭,最後從氣候變遷的成因、暖化的四大衝擊,一路看到京都議定書與巴黎協定這些跨國界的努力。
❄️一、南北極的自然環境有何特色?
康軒兩極地區是指極圈(南、北緯66.5度)內的區域。本區終年積雪,景色雪白單調,因位於高緯度地區,有永晝、永夜與極光等特殊的現象。受地軸傾斜影響,極圈內夏半年會出現永晝現象,即使在午夜也能見到太陽。北極地區是歐、亞、北美三洲的北端,以及其所共同圍繞的海域(北極海);因氣候嚴寒、生活適應不易,人口稀少,只有極少數的原住民族在此以採集、漁獵維生,例如居住於北極圈內的因紐特人,傳統上以就地取材的方式建造冰屋居住。南極地區則包括南極大陸與周邊海域,長年冰雪覆蓋,加上南極大陸地形以高原為主體,嚴寒程度更甚於北極,是全球最寒冷的地區。本區主權不屬於任何國家,也無任何長期居住的居民;西元1959年由阿根廷、澳洲、日本、紐西蘭、美國等12國共同簽署南極條約,確認南極是屬於全世界人類共有,且不能在南極進行軍事活動。
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兩極地區是指極圈(南、北緯
度)內的區域。
解析:極圈的緯度數值來自地軸傾斜角,是本課最常入題的數字。
兩極地區因位於高緯度,有永晝、永夜與等特殊自然現象。
受影響,極圈內夏半年會出現永晝現象,即使在午夜也能見到太陽。
北極地區是歐、亞、北美三洲的北端,以及其所共同圍繞的海域,即。
北極地區因氣候嚴寒、生活適應不易,只有極少數的在此以採集、漁獵維生。
居住於北極圈內的人,傳統上以就地取材方式,建造冰屋居住。
南極大陸的地形以
為主體,嚴寒程度更甚於北極,是全球最寒冷的地區。
解析:地勢高是南極比北極更冷的關鍵原因之一。
南極地區的主權,也沒有任何長期居住的居民。
西元年,由阿根廷、澳洲、日本、紐西蘭、美國等12國共同簽署南極條約。
南極條約確認南極屬於全世界人類共有,且不能在南極進行活動。
北極地區與南極地區比較| 項目 | 北極地區 | 南極地區 |
|---|
| 範圍 | 北極圈以內:歐、亞、北美三洲北端與共同圍繞的北極海 | 南極圈以內:南極大陸與周邊海域 |
| 主體 | 海洋(北極海) | 陸地(南極大陸,地形以高原為主體) |
| 氣候 | 氣候嚴寒 | 更為嚴寒,是全球最寒冷的地區 |
| 居民 | 極少數原住民族(如因紐特人),以採集、漁獵維生 | 無長期居住的居民,只有科學家從事研究 |
| 主權 | 周圍國家環繞,各國競相爭奪資源 | 不屬於任何國家;1959年12國簽署南極條約 |
翰林補充翰林用一個專有名詞概括兩極景觀:兩極地區因緯度高、氣溫低、降水量少,呈現「寒漠」景觀。永晝、永夜的說明也更細:隨著緯度增高,永晝、永夜的日子也會增長,極點(緯度90度)甚至可長達半年;而且當北極為永晝時,南極為永夜——因為兩者都源自地軸傾斜,南北半球剛好相反。
翰林補充翰林替南極「更冷」補上完整理由與別稱:南極洲是平均高度2,000多公尺的高原,由於陸地比海洋散熱快,加上地勢較高,成為全球地表上最冷的地方,大部分地區被冰雪覆蓋而有「白色大陸」之稱;北極海則因低溫而布滿浮冰,不利航運。南極洲主權部分,翰林補充:自1959年南極條約簽署後,相關國家擱置領土爭議,將南極洲定位為自然保留區,只做科學研究之用。
🛢️二、兩極地區的資源、交通與戰略地位
康軒北極地區蘊藏豐富的石油和天然氣資源,吸引周圍國家,如美國、加拿大、俄羅斯及北歐五國等,進行開採和投資。交通方面,穿越北極上方的航空路線,以及受全球暖化影響而融冰形成的船運航道,皆成為歐、亞、北美三洲間的交通捷徑,可以縮短飛行時間與運送距離。因此本區戰略地位重要,成為許多國家覬覦和爭奪的地區。南極地區的情況則不同:其獨特的生態系統,以及從未被探知的資源蘊藏和地理環境特性,吸引許多來自不同國家的科學家在此合作進行學術研究;豐富的漁業資源也引起國際間捕撈與設置保護區的紛爭,例如南極磷蝦因為可作為保健食品,近年被大量捕撈。近年來受冰河融化影響,原來深埋冰雪下無法開採的礦產,也成為國際間爭相探勘的對象。
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北極地區蘊藏豐富的和天然氣資源,吸引周圍國家開採和投資。
在北極地區進行開採投資的周圍國家,包括美國、加拿大、及北歐五國等。
穿越北極上方的
路線,成為歐、亞、北美三洲間的交通捷徑。
解析:課本以「北極航線與傳統航線飛行時間比較」圖說明可縮短飛行時間。
受全球暖化影響而形成的船運航道,可以縮短運送的距離。
南極地區豐富的資源,引起國際間捕撈與設置保護區的紛爭。
因為可作為保健食品,近年在南極地區被大量捕撈。
南極地區沒有長期居民,主要是各國在此合作進行學術研究。
近年受冰河融化影響,原來深埋冰雪下無法開採的,成為國際間爭相探勘的對象。
翰林補充翰林把北極的海運講得更具體:全球暖化使部分海冰融化,海運價值提升,夏季時的北極航道可取代原本的傳統路線、縮短距離。它並點名兩條世界最新的遠洋航線——西北航道與東北航道,借道北極海連接了太平洋與大西洋,縮短歐、亞、美三洲的海運距離;昔日這些航道長年冰封,只有具備破冰裝備的船隻才可能通過。
翰林補充空運方面,翰林說明飛越北極上空是北半球各洲間的最短路徑,並以香港到紐約為例:穿越北極上空的是最短直達航線,一般航線則距離較遠;隨著全球航空事業發達,北極上空的交通愈來愈繁忙。至於南極洲,翰林定位為未被開發的陸地,沒有居民定居、主權不屬於任何國家,當地只有科學家進行天文觀測與氣候變遷等研究。
🌡️三、氣候變遷與全球暖化的成因
康軒氣候變遷是指地球氣候在經過一段時期的觀察之後,所發現的變化。造成這種變化的原因,可能是自然的,也可能是人為的。在全球範圍內,愈來愈頻繁出現的乾旱、暴雨及異常高、低溫等,都可視為氣候變遷所引起的異常現象。這些愈來愈頻繁的氣候異常現象,大多與全球暖化有關。自工業革命以後,人類讓過多的二氧化碳、甲烷等溫室氣體累積在大氣中,強化了溫室效應,使溫度上升,而導致全球暖化。因此課本以「全球平均氣溫變化量與二氧化碳濃度統計圖」呈現兩者同步上升的關係,是判讀氣候變遷議題最常見的圖表。
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是指地球氣候在經過一段時期的觀察之後,所發現的變化。
造成氣候變遷的原因,可能是
的,也可能是人為的。
解析:課本強調兩種可能都存在,答題時不要只寫人為。
愈來愈頻繁出現的乾旱、暴雨及等,都可視為氣候變遷所引起的異常現象。
自以後,人類讓過多的溫室氣體累積在大氣中。
二氧化碳、等溫室氣體累積在大氣中,強化了溫室效應。
溫室氣體強化使溫度上升,因而導致全球暖化。
翰林補充翰林用「小幫手」把兩個容易混淆的名詞定義清楚:溫室氣體是指二氧化碳、水蒸氣、甲烷等會吸收熱能、使大氣增溫的氣體;溫室效應則是大氣中的溫室氣體像「一條厚厚的被子包住地球」,吸收輻射能量,讓地表保持較暖的溫度,如同溫室一樣。要注意:溫室氣體對地球日夜溫差的調節有很大貢獻,但如果過量,就會造成地表平均溫度上升、加速全球暖化——所以溫室效應本身並不是壞事。
翰林補充翰林補了康軒沒提的其他人為原因:除了工業發展大量排放溫室氣體外,大量砍伐森林使能調節溫度的綠地面積減少;人造建物大面積覆蓋地表,吸熱快使溫度上升快,都加速全球暖化的進程。它同時提醒自然波動的存在:從長時間統計來看,地球有些年代溫度較高、有些較低,氣溫變化本是大自然的波動,但科學家普遍認為人類活動已成為主要影響原因之一。
🐧四、全球暖化帶來的衝擊
康軒全球暖化的影響可分為四方面。極區與高山的冰融:北極地區的浮冰與南極地區的冰棚範圍逐漸縮小,造成極地生物數量急遽下降;高山雪線有逐漸向山頂移動的趨勢,高山融雪量減少將導致河川下游地區的乾旱問題愈趨嚴重。(冰棚是指南極大陸的冰雪經長年堆積形成巨大冰層,當冰層受壓突出於陸地邊緣時的部分。)海平面上升:融冰進入海洋後,使全球海水總量增加,海平面上升將使地勢低窪的島國,以及全球人口稠密的沿海地區,面臨被淹沒的危機,例如大洋洲的吐瓦魯是珊瑚礁島國、地勢低平,道路在海水漲潮時被淹沒。生態環境改變:生物棲地環境發生變化,例如原本只分布在臺灣南部的埃及斑蚊,逐漸往中部地區擴散,增加登革熱感染的風險。極端天氣:全球各地出現異常高溫與低溫、乾旱、豪雨的頻率增加,歐洲原本要一、兩百年才會出現一次的熱浪,發生間隔已大幅縮短。根據世界氣象組織(WMO)的定義,熱浪是指連續五日的最高氣溫,超過每日最高氣溫平均值的5℃以上。加拿大的邱吉爾鎮號稱「世界北極熊之都」,但暖化使結冰期縮短且海冰變薄,太薄的海冰無法支撐北極熊體重,使其無法獵捕海豹,造成北極熊數量減少,飢餓的北極熊甚至被迫入侵人類社區。
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全球暖化影響下,北極地區的與南極地區的冰棚範圍逐漸縮小。
南極大陸的冰雪長年堆積形成巨大冰層,當冰層受壓突出於陸地邊緣,便稱為。
受暖化影響,高山有逐漸向山頂移動的趨勢。
高山融雪量減少,將導致河川
地區的乾旱問題愈趨嚴重。
解析:高山積雪是河川重要水源,融雪變少會直接減少下游可用水量。
融冰進入海洋後,使全球海水總量增加,因而上升。
海平面上升將使地勢的島國,以及人口稠密的沿海地區,面臨被淹沒的危機。
大洋洲的為珊瑚礁島國,地勢低平,道路在海水漲潮時被淹沒。
原本只分布在臺灣南部的,逐漸往中部地區擴散。
埃及斑蚊分布範圍往北擴大,會增加感染的風險。
受暖化影響,全球各地出現異常高溫與低溫、乾旱、的頻率增加。
根據世界氣象組織(WMO)的定義,熱浪是指連續日的最高氣溫,超過每日最高氣溫平均值的5℃以上。
加拿大的鎮號稱「世界北極熊之都」,每年吸引大量遊客造訪。
暖化使結冰期縮短且,太薄的海冰無法支撐北極熊體重,使其無法獵捕海豹。
全球暖化的四大衝擊| 衝擊面向 | 具體現象 | 課本案例 |
|---|
| 極區與高山冰融 | 北極浮冰、南極冰棚範圍縮小;高山雪線向山頂移動 | 企鵝棲地改變、數量急遽下降;融雪減少使河川下游乾旱加劇 |
| 海平面上升 | 融冰進入海洋使海水總量增加 | 大洋洲吐瓦魯(珊瑚礁島國)漲潮時道路被淹沒 |
| 生態環境改變 | 生物棲地環境變化、分布範圍移動 | 埃及斑蚊由臺灣南部往中部擴散,登革熱風險增加 |
| 極端天氣 | 異常高低溫、乾旱、豪雨頻率增加 | 歐洲熱浪、暴風雪襲擊美加東部、巴基斯坦季風降水過多致淹水、長江支流乾涸 |
翰林補充翰林替海水面上升補上康軒沒寫的第二個成因,很容易入題:除了冰河與兩極冰層融化之外,增溫也使海水體積膨脹,兩者同時推高海水面。它並指出全球有相當高比例的人口居住在距海50公里以內的沿海地帶,可能被淹沒而影響生活,大洋洲的島國更面臨國土被淹沒的威脅;統計上,近40年來北極海海冰面積呈現下降趨勢。
翰林補充翰林把衝擊分成海水面上升、生態衝擊、水旱災頻仍三類(康軒分四類),案例也不同:生態方面,海水溫度升高使大堡礁珊瑚白化、死亡,北極熊因棲地海冰減少被迫往陸地覓食、甚至到垃圾場找食物,與人類衝突增加。水旱災方面:2022年歐洲百年大旱使萊因河水位過低、影響船隻通行;2020年澳洲東南方森林大火殃及30億隻野生動物;2022年委內瑞拉連日暴雨造成土石崩落;巴基斯坦西南部降水量是平常的7~8倍,導致約三分之一國土被洪水淹沒。
🤝五、減緩全球氣候變遷的努力
康軒氣候變遷的衝擊超越國界的限制,為了減緩其影響,減少溫室氣體的排放成為重要的環境議題。為減少大氣中二氧化碳的含量,國際間已簽署京都議定書及巴黎協定等,期望透過法律規範,減緩對地球環境的傷害。京都議定書於西元1997年由世界許多國家在日本簽署,希望有效控制大氣中的溫室氣體總量,以避免全球持續暖化。巴黎協定則是西元2015年由多數聯合國成員國於巴黎簽署,為遏止全球暖化趨勢訂定更明確的減排目標,例如將全球升溫幅度控制在工業化前平均溫度的1.5℃內;它用以取代京都議定書,並定於西元2020年開始實施。
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氣候變遷的衝擊超越的限制,因此減少溫室氣體排放成為重要的環境議題。
國際間已簽署及巴黎協定等,期望透過法律規範減緩對地球環境的傷害。
西元年,世界許多國家於日本簽署京都議定書。
京都議定書希望有效控制大氣中的總量,以避免全球持續暖化。
西元2015年,多數聯合國的成員國於簽署協定,訂定更明確的減排目標。
巴黎協定將全球升溫幅度控制在工業化前平均溫度的
℃內。
解析:康軒課本採1.5℃;翰林則寫2℃,兩個數字都要有印象。
巴黎協定用以取代京都議定書,並定於西元年開始實施。
京都議定書與巴黎協定比較| 項目 | 京都議定書 | 巴黎協定 |
|---|
| 簽署年代 | 西元1997年 | 西元2015年 |
| 簽署地點 | 日本 | 巴黎 |
| 簽署者 | 世界許多國家 | 多數聯合國的成員國 |
| 主要內容 | 有效控制大氣中的溫室氣體總量,避免全球持續暖化 | 訂定更明確的減排目標,如將升溫幅度控制在工業化前平均溫度的1.5℃內 |
| 地位 | 較早的國際規範 | 取代京都議定書,西元2020年開始實施 |
翰林補充翰林的巴黎協議數字與康軒不同,兩個都要記:翰林寫2015年巴黎協議提出於2100年前,將全球溫度升幅控制在2℃以內(康軒則寫控制在工業化前平均溫度的1.5℃內)。翰林另外補了一場康軒沒提的會議:2019年聯合國氣候會議於西班牙馬德里舉行,討論如何透過國際合作,在2030年前達成碳排放減半,並在21世紀中達成零排放的目標。
翰林補充翰林把這一段的主題定名為「永續發展」:氣候變遷是跨國性和跨世代的問題,沒有一個國家能置身事外,聯合國召開的氣候會議即是各國齊心協力的平臺。京都議定書提醒各國把經濟發展和環境保護視為整體,改變破壞生態環境的生產和生活方式,例如減少石化產業、開發綠能、推動減碳生活。成果上:自2015年巴黎協議後風能與太陽能發電量比例持續增加,2021年全球風能與太陽能總發電量首次超過10%。
💬思考與問答
先想一想再作答,點按鈕看參考答案。列印時保留書寫空間。
Q1同樣位在極圈內,為什麼南極地區比北極地區更寒冷?
參考答案:因為兩區的主體不同。北極地區的主體是北極海,海水散熱較慢、具有調節作用;南極地區的主體則是南極大陸,陸地比海洋散熱快,加上南極大陸地形以高原為主體、地勢高聳(平均高度2,000多公尺),氣溫更低,因此嚴寒程度更甚於北極,是全球最寒冷的地區。
Q2全球暖化明明是壞事,為什麼反而讓北極地區的戰略地位變得更重要?
參考答案:因為暖化融冰同時打開了「交通」與「資源」兩扇門:融冰形成可通行的船運航道,加上原有穿越北極上方的航空路線,使北極成為歐、亞、北美三洲間的交通捷徑;同時冰河融化也讓原本深埋冰雪下無法開採的礦產,以及豐富的石油、天然氣變得容易取得。交通與資源價值同時提高,本區便成為許多國家覬覦和爭奪的地區。
Q3高山雪線往山頂移動,為什麼會害到住在河川下游平原的居民?
參考答案:因為高山積雪是河川重要的水源。雪線向山頂移動代表積雪範圍縮小,高山融雪量減少,河川流量隨之下降,下游地區可用的水量不足,乾旱問題就愈趨嚴重,進而影響民生用水與農業生產。
Q4同樣造成「淹水」,海平面上升與豪雨水災的成因有什麼不同?
參考答案:海平面上升是全球暖化使極區與高山的冰融化,融冰進入海洋使海水總量增加(翰林另補:增溫也使海水體積膨脹),屬於長期、持續的變化,威脅地勢低窪的島國與人口稠密的沿海地區。豪雨水災則屬於極端天氣,是短時間降水量遠超過平均值、雨水無法及時宣洩造成的短時間災害。
Q5為什麼減緩氣候變遷一定要靠國際合作,而不是各國自己做就好?
參考答案:因為大氣是流動的,溫室氣體排放後會影響全球,氣候變遷的衝擊超越國界的限制,任一國家單獨減排都無法解決問題,也無法避免他國排放帶來的傷害。所以國際間才會簽署京都議定書與巴黎協定等,期望透過法律規範共同控制溫室氣體排放,減緩對地球環境的傷害。
Q6南極條約規定南極不屬於任何國家、也不能進行軍事活動,這對科學研究為什麼反而是好事?
參考答案:因為南極被確認為全世界人類共有、排除了主權與軍事的爭奪之後,各國科學家才能在此合作進行學術研究,共同探究南極獨特的生態系統與從未被探知的地理環境特性。若各國忙於爭奪主權與資源開發,研究工作就會被政治與開發利益干擾,南極的原始環境也難以保存。