17、阅读图文材料,完成下列要求。(18分)
泥炭丘是多年冻土区泥炭沼泽地因水分集聚和冻胀作用形成的丘体,内部有一个由冰层和泥炭层交叠组成的“核”,其形成是气候、水文、生物与地质过程交叉作用的结果。随着全球气候变化,近年来泥炭丘加速了坍塌和消失的步伐。加拿大北极公路从南部道森(64.03°N)直达北冰洋沿岸的图克托亚图克(69.65°N)。公路穿过苔原—泰加林过渡地带,北极苔原带年平均降水只有150—200毫米,但夏季沼泽、湖泊遍布,可遍观泥炭丘景观。
(1)分析北极苔原带年平均降水量少但沼泽广布的原因。(6分)
(2)简述寒冷气候在泥炭丘形成中的作用。(6分)
(3)说明泥炭丘加速坍塌的原因。(6分)
本题以北极苔原带为背景材料,以北极苔原带年平均降水量少但沼泽广布的原因,寒冷气候在泥炭丘形成中的作用,泥炭丘加速坍塌的原因为切入点,考查了环境保护、区域地理等相关知识及获取与解读信息、调动及运用知识的能力等。
(1)分析北极苔原带年平均降水量少但沼泽广布的原因。(6分)
答案:
纬度高,气温低,蒸发微弱;冻土层广布,阻止了水分下渗;降水和季节性融水滞留在活动层从而达到饱和状态;地势低平,排水不畅;河流水汇集,来水量大。(任答三点得6分)
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解析:
沼泽属于湿地(指水位经常接近地表或为浅水覆盖的土地,包括沼泽、滩涂、河流、湖泊、水库、稻田以及低潮时水深不超过6米的浅海区)的一种,而形成湿地的原因,与洪涝灾害成因类似,都跟水循环有关,即水(资源)“来得多,去得少”。“来得多”角度,包括(天上)降水、(地表)流水;“去得少”角度,则包括(天上)蒸发、(地表)流水、(地下)下渗。【继续滑动查看】
“北极苔原带年平均降水量少”,并不代表来水就少,如降水和季节性融水滞留,河流水汇集,来水量大。此外,当地水资源“去得少”,如蒸发弱(纬度高、温度低,太阳高度角小等)、地势低平(流水不畅),地下冻土广布(类似一层隔水层,导致水的下渗困难)等。
答案:
气候寒冷,蒸发量少,形成冻土层,减少水分下渗,有利于水分积累;(2分)寒冷的气候抑制死亡植物的分解,利于泥炭积累;(2分)气候寒冷,冻土之上的活动层所含的水分,冬季冻结形成冰核,土壤体积膨胀增大形成丘体。(2分)
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解析:
根据材料,我们可知“泥炭丘是多年冻土区泥炭沼泽地因水分集聚和冻胀作用形成的丘体”,也就是说寒冷气候是“水分集聚”和“冻胀作用”的关键。前者来说,水分聚集(湿地形成),离不开寒冷气候的蒸发微弱和冻土广布(下渗困难),利于水分的积累。后者来说,气温低,加上水分充足,冻结形成冰核,从而形成丘体。此外,泥炭丘也离不开泥炭的功劳,而泥炭是未分解彻底的生物体残留形成的物质——寒冷的气候,抑制生物的分解,利于泥炭积累,与水分结合导致土壤体积膨胀增大。【继续滑动查看】
注意,泥炭,又称“草炭”或“泥煤”,是由沼泽植物残体在多水厌氧环境下,再加上寒湿的气候条件,未完全分解堆积而成的。它既是煤化程度最低的煤,又是丰富有机物质的集合体(即煤的前身)。泥炭的用途较多,如燃料、肥料等。
答案:
随着全球气候变暖,冻胀作用减弱,多年冻土层停止发育;(2分)气温升高,泥炭丘体内冰核融化坍塌;(2分)沼泽地周边水流侵蚀、区域降水以及夏季高温条件下的冰雪融水渗入,侵蚀多年冻土层,使得冻结泥炭土融化。(2分)
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解析:
泥炭丘加速坍塌,离不开冻土层的消融。而冻土消融,离不开气候变化(温室效应,气候变暖)。比如说,泥炭丘的形成,与冻土关系密切,而随着全球气候变暖,冻胀作用减弱,冻土消融加剧(即形成冻土的少,消失的多),多年冻土层停止发育。其中,冰核融化,类似房屋的承重梁(墙)倒塌,自然伴随着整个丘体的坍塌。此外,由于冻土层的消失或缩小,沼泽湿地流水侵蚀加剧(如夏季高温条件下的冰雪融水渗入),又会加剧冻土的消融,使得泥炭丘的冻结泥炭土融化。
有研究论文显示,预计气候变化造成的多年冻土急速融化会导致北极和亚北极地区野火增加。在北极和亚北极地区富含碳的土壤上,野火通常发生在相对温暖干燥的夏季。与历史时期相比,21世纪中后期西伯利亚和加拿大等地区的多年冻土活动层厚度将显著增加,土壤含冰量将迅速减少。未来气候场景下温度升高还和土壤水分快速减少有关,因为土壤融化加剧会导致水分向下渗透,远离地表。土壤水分的骤减与地表气温上升、相对湿度下降相关,进一步加剧了气温升高的影响。
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文字 | 利之王
编校 | 赵丹妮
审核 | 利之王