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地理微专题 :冰室效应
冰室效应(Icehouse Effect)是指地球气候系统中长期的冷却趋势,导致全球气温显著降低,并且极地冰 盖和冰川大规模扩展的现象。与温室效应相对,冰室效应通常发生在地质历史上的特定时期,当时全球气 候变得异常寒冷,甚至出现了“雪球地球”现象,即整个地球表面被冰雪覆盖。以下是冰室效应的详细介 绍:
1. 形成原因
冰室效应的形成原因可以归结为多种因素,包括:
板块构造运动:大陆漂移和板块运动导致陆地分布和海洋环流模式的变化,从而影响全球气候。例如,当 大陆集中在高纬度地区时,更容易形成大规模冰盖。
大气成分变化:大气中二氧化碳等温室气体浓度的降低会减少温室效应,使地球表面温度下降。
太阳辐射变化:太阳活动周期和地球轨道参数(如倾斜角、偏心率和岁差)的变化也会影响地球接收到的 太阳辐射量,从而影响全球气候。
火山活动:频繁的大规模火山喷发可以将大量火山灰和硫酸盐颗粒注入平流层,这些颗粒能够反射太阳辐 射,导致地球表面降温。
2. 地质历史上的冰室时期
在地质历史上,地球经历了几个显著的冰室时期:
前寒武纪雪球地球事件:约7亿年前至6亿年前,可能发生了几次“雪球地球”事件,即整个地球表面被冰 雪覆盖。
晚古生代冰期:约3.6亿年前至2.5亿年前,尤其是石炭纪和二叠纪期间,南极洲和冈瓦纳大陆上形成了广 泛的冰盖。
新生代第四纪冰期:从约260万年前开始至今,包括多个冰期和间冰期交替出现,目前我们正处于一个间 冰期。
3. 冰室效应对生态系统的影响
生物多样性变化:严寒气候条件下,一些物种灭绝,而一些耐寒或适应新的生态环境的物种则存活下来并 繁衍。
生态系统重组:植物群落和动物群落发生重大变化,例如草原、苔原等寒冷适应性植被扩展。 海平面变化:由于大量水分被锁定在极地冰盖中,全球海平面下降,沿海地区暴露出来。
4. 现代研究与观测
现代科学家通过多种手段研究过去的冰室时期,包括:
古气候学方法:通过分析沉积物、化石、树木年轮、冰芯等记录来重建过去的气候状况。 数值模拟:利用计算机模型模拟不同因素对全球气候的影响,以理解过去气候变化机制。
1 . 新生代伴随着造山运动,山体岩石中的硅酸盐与降水中溶解的二氧化碳发生化学反应,将二氧化 碳固定到沉积物中,引发了“冰室效应”。2021年7月16日,我国碳排放权交易正式启动,其中电力行
业率先进入全国碳交易市场。下图是碳排放权交易过程示意图。据此完成下面小题。
【小题1】“冰室效应”的形成主要是因为大气受热过程中( )
A .二氧化碳吸收太阳辐射量减少
B .二氧化碳吸收地面辐射量减少
C .冰川对太阳辐射的反射率增加
D .冰川对太阳辐射的吸收量增加
【小题2】电力行业率先进入全国碳交易市场的原因是( )
A .碳排放数据计算统计不便
B .电力行业的产品复杂多样
C .我国电能消费结构以火电为主
D .电力行业二氧化碳配额剩余多
(
【答案】
【小题1】B
【小题2】C
【解析】
【小题1】
大气中的二氧化碳和水汽等主要吸收地面辐射,而非太阳辐射A错误,由材料可
知,二氧化
碳被固定到沉积物中,使大气中二氧化碳含量减少,二氧化碳吸收的地面辐射量减少
,大气
保温作用减弱,气温降低,引发“冰室效应”B正确,“冰室效应”产生后,气温降
低,冰
川面积增大,对太阳辐射反射率增加,这是“冰室效应”产生的影响,不是“冰室效
应”的
形成原因C错,“冰室效应”与冰川对太阳辐射的吸收量增加关系不大D错误。
故选B。
【小题2】
目前我国以火力发电为主,煤炭使用量大,二氧化碳排放量也大,其率先进入碳交易市场可
以充分发挥碳交易市场对温室气体排放的控制作用,同时电力行业产品相对单一 ,碳排放数
据易核实,A、B项错误,C项正确;我国以火力发电为主,煤炭消费量大,二氧化碳
配额不
足,需要通过碳交易市场从其他企业购买剩余配额
,D项错误。故选C。
【点睛】
)
(
碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳
或温室
气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室
气体排
放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。
)
2 . 在46亿年的地球历史里,主要存在着两种大的气候类型,即“温室气候”与“冰室气候”。两 者交替出现,没有固定规律可循。下图为某地质历史时期两大气候变化情况。读图,完成下面小题。
【小题1】表格所示地质历史时期内( )
A .前寒武纪为重要成矿时期
B .古生代时期地壳比较稳定
C .中生代北美大陆雏形基本形成
D .新生代早期开始出现人类
【小题2】表格所示地质历史时期( )
A .冰室时间长于温室时间
B .物种多样性保持不变
C .物种出现周期性的灭绝
D .恐龙灭绝于温室气候期
(
【答案】
【小题1】A
【小题2】D
【解析】
【小题1】
依据所学内容,前寒武纪是重要的成矿时期,A选项说法正确;古生代地壳比较活
跃,B选
项说法错误;北美大陆雏形基本形成于古生代,C选项说法错误;人类起源于新生
代第四
纪,D选项说法错误。所以本题答案为A。
【小题2】
根据表格信息,温室气候的时间长于冰室时间,A选项说法错误;物种多样性随
着气候的变
化会不断的变化,B选项说法错误;该地质历史时期出现了几次物种灭绝事件,但
是不是周
期性的出现物种灭绝,C选项说法错误;恐龙灭绝于中生代,该时期为温室气候,
D选项说
法正确。所以本题答案为D。
)
(
【点睛】
恐龙灭绝,是指约6500万年前的白垩纪所发生的中生代末白垩纪生物大灭绝事
件。是中生
代的多样化优势脊椎动物,支配全球陆地生态系统超过1.6亿年之久。恐龙是生活在
距今大
约2.4亿年至6500万年前、部分能以后肢支撑身体直立行走的一类动物,支配全球陆
地生态
系统超过1.6亿年之久。大部分恐龙已经灭绝,但是恐龙的后代--鸟类存活下来,并
繁衍至
今。
)
3 . 研究发现 ,南极洲封冻是新生代(距今0.66亿年至今 )以来全球“冰室效应 ”的缩影。 中生代时期 (距今2.52亿年-0.66亿年) ,二氧化碳浓度长期保持较高水平 ,全球气候普遍温暖。当新生代造山运动 发生时 ,山体岩石中的硅酸盐与降水中溶解的二氧化碳发生化学反应 ,将二氧化碳固定到沉积物中 ,引 发“冰室效应” ,全球气候变冷。此外 ,西风漂流的出现、加强 ,使得南极进一步变冷。2019年11月7 日 ,中国“雪龙2”号科考船从霍巴特港附近海域出发 ,于2019年11月23日抵达中山站附近海域。图为 南极大陆及部分海域洋流示意图。据此,回答下面小题。
( 1 ) 南极洲封冻带来的主要影响是
A. 全球海平面下降 B. 板块运动更剧烈
C. 南极地区上升气流加强 D. 南极冰川更新周期变短
( 2 ) “冰室效应”的产生
A. 是因为西风漂流促进水热交换 B. 是由于造山运动消耗地球内能 C. 导致地球表面的昼夜温差增大 D. 使南极大气吸收太阳辐射增多 ( 3 ) “雪龙2号”从霍巴特港到中山站附近海域的航程中
A. 跨越东西半球 B. 船上国旗常常飘向东北
C. 横穿了大西洋 D. 船上日出的地方时渐早
(
【答案】
(
1
) A
(
2
)
C
(
3
)
D
【解析】
(
1 ) 由材料信息可知 ,南极洲冰封是由于大气中二氧化碳浓度降低进而使全球气候变冷造
成的,海水大量结冰,全球海平面下降,A正确;
气候变化不会明显影响板块的运动,B错误;
南极地区气温变低,形成强大的冷高压,下沉气流加强,C错误;
南极地区气温变低,降水减少,冰川更新周期变长,D错误。
故选A。
(
2 ) 由材料信息可知 ,“冰室效应
”是由于“新生代造山运动发生时 ,山体岩石
中的硅酸
盐与降水中溶解的二氧化碳发生化学反应 ,将
二氧化碳固定到沉积物中
”引发的 ,属
于外力作用的过程,B错误;
西风漂流阻断了南极大陆与低纬之间的水热交换,使南极进一步变冷,A错误;
“冰室效应”使全球海洋面积减少,陆地面
积增大,昼夜温差增大,C正确;
使南极冰川覆盖面积增大 ,太阳辐射被冰雪反射增多 ,地面吸收的太阳辐射减少 ,大
气吸收的地面辐射也随之减少,D错误。
故选C。
(
3
) 读图可知 ,霍巴特港的经度大约是150°E ,中山站的经度大约是80°E ,“雪龙2号”
由
霍巴特港向西南航行至中山站,没有跨越东西半球,A错误;
航行过程中穿过南半球的西风带,风向是西北风,所以国旗常常飘向东南,B错误;
航程中横穿了印度洋,C错误;
11月7日至11月23日太阳直射点位于南半球并且逐渐南移 ,南半球
各地昼长逐渐变
长,船上日出的地方时逐渐变早,D正确。
故选D。
)
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