Question

【題目】閱讀圖文材料，完成下列要求。

據長期地表觀測資料顯示，過去30年來的增溫已促使北極地區土溫升高1~3℃，永凍土隨之解凍，大量碳將以甲烷或二氧化碳形式進入大氣，成為加速氣候變化的重要誘因。研究人員推測，地球平均氣溫每升高1℃，永凍土就放出相當于煤、石油和天然氣4-6年釋放出的溫室氣體。與此同時，以猛犸象為代表的大型食草動物的殘體出露地表，有些動物殘體保存非常完整。猛犸象的身體結構具有極強的御寒能力，它們生活在第四紀大冰期時亞歐大陸北部與北美大陸北部的寒冷地區。一些科學家認為，隨著氣候轉暖，最后一批西伯利亞猛犸象大約于公元前2000年滅絕。圖為北極地區示意圖。

（1）指出北極地區永凍土中釋放的碳的來源。

（2）指出永凍土中釋放的碳對氣溫的影響，并從大氣受熱過程度分析原因。

（3）分析氣候變暖對猛犸象滅絕的影響，為“氣候變酸猛犸象滅絕這一觀點找到科學依據。

（4）解釋猛犸象等大型動物殘體能長時間保存完整的自然原因。

Answer 1

【答案】（1）直接封存于凍土中的一氧化碳、甲烷等氣體（冰間隙中的二氧化碳、甲烷等氣體）；土壤中未被分解完的有機物；未被完全分解的動植物。

（2）影響：氣溫上升。原因：永凍土中的碳以甲烷或二氧化碳形式進入大氣（增加大氣中甲烷和二氧化碳的量），甲烷和二氧化碳能強烈吸收地面長波輻射，減少地面輻射進入宇宙空間的部分；大氣吸收地面輻射后增溫，大氣逆輻射增強，對地面的保溫作用增強（溫室效應增強）。

（3）氣候變暖，猛犸象被迫向北方遷移，活動區域縮小，草場植物的數減少，種類發生變化，食物變得匱乏。

（4）高緯度地區，氣溫低，微生物活動減弱，分解極慢；凍土層隔絕了與外界大氣的熱量交換，使地下一直處于低溫凍結狀態。

【解析】

本題考查北極地區碳的來源及對氣溫的影響、全球氣候變暖的影響、大型動物殘體能長時間保存完整的自然原因等知識點。

（1）首先，明確“碳”的概念和在自然界中存在的形式。第二，明確永凍土的環境特點。由此分析，永凍土中溫度低，土壤中的水分處于凍結狀態，微生物活動微弱，其中有很多未分解的動植物；高緯度地區，土壤中所含有的有機物本身比較多，如中國東北的黑土；土壤顆粒間的空隙和冰中的空隙甲都有含有氣體。

（2）根據材料“大量碳將以甲烷或二氧化碳形式進入大氣”， 甲烷、二氧化碳等都屬于溫室氣體，永凍土中釋放的碳增加大氣中溫室氣體的含量，溫室效應增強，造成全球氣溫進一步升高。大氣受熱過程包括“太陽暖大地”、“大地暖大氣”、“大氣還大地”三個過程，溫室效應涉及“大地暖大氣”、“大氣還大地”兩個過程。甲烷和二氧化碳強烈吸收地面長波輻射；大氣吸收地面輻射后增溫，大氣逆輻射增強，對地面的保溫作用增強

（3）氣候變暖對動物生存的影響一般從氣溫對動物生理的直接影響、對食物和生存空間等的間接影響分析。根據材料“以猛犸象為代表的大型食草動物”“猛犸象的身體結構具有極強的御寒能力，它們生活在第四紀大冰期時亞歐大陸北部與北美大陸北部的寒冷地區。隨著氣候轉暖，猛犸象滅絕”可知，猛犸象適合生活在寒冷的環境中，從時間來看，生活在冰期，從空間來看，分布在高緯度凍原地帶。在冰期，森林面積較小，高緯度地區嚴寒的氣候條件發育了大面積的草原（苔原），是猛犸象重要的生活場所。隨著氣候變暖，猛犸象被迫向北方遷移，活動區域縮小，植被由草原變成森林，草原面積減小，食物變得匱乏。

（4）猛犸象等大型動物殘體能保存完整的最主要原因是高緯度地區溫度低，動物殘體分解緩慢，凍土層就像是一個天然的大冰箱，使得猛犸象一直處于冷凍狀態。