Re: [問題] 不好意思 問個地科題目
希望這是你要的答案，然後有時候知識家是很混亂的!XDDDD
如何利用冰心測定以前的氣溫？
英國南極調查所冰河學家穆瓦尼回答如下︰
溫度並非直接測量就可以得出，而是將冰心融化後，由水分子中某些同位素（化學上用來
稱呼質子數相同，但中子數不同的原子）濃度間接推算出來。
水分子是由兩個氫原子和一個氧原子組成。其中對氣候研究特別重要的同位素是氧16（具
有8個質子和8個中子）、氧18（8個質子和10個中子）、氫1（具1個質子，沒有中子）以
及氫2（1個質子1個中子，又稱為氘）。
研究人員利用質譜儀測量冰心標本中氧和氫同位素的比例，並將結果與標準平均海水（
SMOW）中的同位素比例比較。冰心中的水分子所含的重同位素比SMOW略少，兩者之間的差
異可以氧18或氘的差量（或變化量）表示。這兩個數值其實陳述著同一個故事，即氧18和
氘的量在寒冷時期比溫暖時期少。為什麼呢？簡單的說，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。隨著潮濕空氣往兩極傳送並逐漸降溫（失去能量），含有
重同位素的水分子比較容易因降雨而排出。
將冰心在不同深度的氧18差量或氘差量畫出，可以看出溫度的季節變化和長期的氣候變化
。從最深入南極冰層、深度超過3公里的冰心，我們可以清楚的看到冰河期以約10萬年為
週期，穩定的起伏。我們最近從南極一個稱為冰穹C 的觀測站，重建了過去75萬年的氣候
，並且顯示出7個冰河期，彼此間隔著較溫暖的間冰期氣候，類似我們今日所處的氣候環
境。（傅宗玫 譯）
【本文出自科學人2005年7月號】
http://sa.ylib.com/circus/circusshow.asp?FDocNo=709&CL=8
說實在的這篇真的不賴:)
以及 這篇~
本期主題 全球突然變冷--另類溫室效應
溫室效應的真面目恰似白居易的「花非花、霧非霧」，她「來如春夢不多時，去似朝雲無
覓處」。正當科學家爭論全球氣溫如何升高的餘興未盡時，美國華盛頓大學的卡爾文教授
(W. H. Calvin)送來另一條插曲，他說全球暖化的趨勢很可能導致幾十年內突然變冷，溫
和的歐洲變成冰天雪地的西伯利亞。這樣翻天為地的顛倒預測聽起來荒唐，實則充滿科學
根據。
1.測量水的同位素組成
水分子由氫、氧原子組成，而氧原子可能是同位素O18(氧18)或O16(氧16)，水中O18越多
則水越重。水的輕重與生成年代的大氣溫度有密切的關係，這要從兩方面考查，一方面在
海水蒸發過程中，含O18較多的重水，因其飽和蒸氣壓比普通水約低1％，不易蒸發，於是
「重」水殘留於海水之中，而O16含較多的「輕」水則先蒸發；相反在水蒸氣凝結成雨或
雪的過程中，重水凝結降落地面，而輕水則以水蒸氣的形態殘留於大氣中。另一方面，在
氣體被輸送到南極或格陵蘭的途中，一旦遇到冷則在緯度較低的地方下雨或降雪，而最後
抵達南極或格陵蘭凝成的雪其水分已變得很輕。如果在輸送途中一路遇到高溫天氣，則抵
達南極或格陵蘭的水分就比一般為重。
若將冰芯的水分和標準狀態相比較，便可測量其中O18的比率是否偏高／偏低。圖一是格
陵蘭中部密利森(Millicent)冰床冰芯的同位素分析結果，由圖可見O18比率隨季節變化的
規律，夏季這個比率升高，冬季下降，這種變動一年一次循環，讀出比率的絕對值便可在
系列的循環中看出歷年氣溫的變化，例如1222-1223年是非常溫暖的年頭。
http://www.nhu.edu.tw/~continue/taultr98-2.html
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