地球科學系(含 海洋環境科技研究所)

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本系設立的宗旨,首在養成學生具備地球科學五大學術領域–地質學、大氣科學、海洋科學、天文學和地球物理–充分之本職學能;本系的教育目標,則首重致力培養有志從事地球科學之專精人才,以培育優秀之地球科學研究人才和實務工作的專業人才為主軸,並以培養優良的中學地球科學師資為輔。特別是在國內各地球科學相關系所中,本系是唯一同時涵蓋五大地球科學研究領域,並擁有師範大學在科學教育專業基礎的高等學術機構,此為本系之特色。若志在從事中等學校地科教學,本系亦可提供地科教學知能和教育專業知識,充分培育健全之地球科學師資。

在課程上,為營造更優質的學習與研究環境,本系已適度調整原以師資培育目標為主的舊有課程架構,整合各地球科學次領域之基礎課程,降低本系必、選修課程之比例,大幅減少各次領域之必修課程學分,以增加學生在各次領域課程選修之自由度及彈性,進而充分落實各次領域之專業進階課程。此外本系並積極鼓勵學生,實際參與實驗、撰寫論文、從事專題計畫研究等,以豐富其研究經驗,訓練學生使其具備獨立研究之精神與能力。經由選修本系提供之更多進階專業課程,進而厚植學生之理論基礎、充實其專業背景,並強化其選定目標次領域之學術養成和專業訓練;連同充足的研究經驗,本系學生的未來發展,將更具時代性與面對挑戰時的競爭力,進一步達到「博而精、廣而深」的終極目標。近來本系更積極增聘優秀外籍專任師資,以全英語教學方式授課,期能增加學生之國際觀與國際競爭力。

本系在碩、博士班研究所的教育上,採一系多所之架構,除地球科學研究所外,還包括海洋環境科技研究所。本系研究所的研究重點與發展方向,首在地球科學各領域之深耕與研究發展,並加強各次領域間之跨學門合作,以進一步提升本系之學術研究及國際化,並為本系學生的訓練和學習,提供全面全方位的考量,以訓練學生從容面對多變的世界,因應未來的挑戰。

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    由微孔珊瑚骨骼穩定碳氧同位素組成與鍶/鈣比分析探討 台灣西北部全新世中期之古氣候
    (2012) 吳昭緯; Chou-Wei Wu
    本研究挑選台灣西北部桃園海岸珊瑚礁岩芯(TY-05),選取其中微孔珊瑚(Porites)生長較為連續之區段進行穩定碳氧同位素及Sr/Ca比值成分分析,並且同時分析本地區海水的氧同位素組成,以重建中全新世時期台灣西北部沿海地區之古環境。 珊瑚標本首先進行X射線繞射分析,以確認其組成為霰石且無受成岩作用影響;再進行X射線放射照相以確定主要生長軸方向;之後沿此生長軸以電鑽微取樣,以進行鈾釷定年、鍶鈣比值以及穩定碳氧同位素分析。 根據鈾釷定年結果,本研究所選取珊瑚之初始生長年代為5,845±55 yr BP;其氧同位素數值則顯示18年的週期震盪,其中第4-7年生長速率緩慢(平均3.2mm/yr);因為生長緩慢的珊瑚骨骼之鍶/鈣比值與碳氧同位素組成,可能會受到動態分異效應變化的影響,而無法反映真實的環境訊號,因此分析數值須扣除此段生長速率過慢的部分。鍶/鈣比值的平均最高值和最低值分別為9.66 mmol/mol和8.59 mmol/mol (N=11),且在第7年的夏季之後有數值明顯變大的現象。氧同位素數值最高值與平均最低值平均分別為-3.64‰和-5.15‰,而碳同位素數值最高值平均與最低值平均分別為-0.26‰和-2.82‰ (N=13)。 根據Porites珊瑚之Sr/Ca-SST轉換公式可得到5848 yr BP時平均冬夏季溫度分別為20.4°C與28.3°C。將所得溫度代入Abe at al.(1998)之18O-SST轉換公式,便可推得該時期之冬夏季平均水體氧同位素分別為0.15‰與0.10‰。其夏季海溫與現今實測值差異不大,冬季則較現今為高,冬夏溫差較現今為小,冬夏季平均海水氧同位素亦較現今為高。顯示在全新世中期台灣西北部沿海地區與整個東亞沿海地區相同,較現今為溫暖且蒸發作用較強。 第7年夏季開始SST與d18Osw同時發生變化,SST冬夏季均提高3°C,而18Osw冬季前6年約變化量為+0.08‰,夏季變化量為+0.46‰。其原因應為該時期夏季季風強度較強,造成黑潮支流入侵台灣海峽與傳輸量增加,將鹽度較高的黑潮水向北傳送而影響到此研究地區所造成。 將碳同位素對比於氧同位素週期與日照量週期,可發現碳同位素的極大值主要發生於春季,可能是受日照強度與共生藻營養鹽濃度變化的共同影響所致。另外可觀察到碳同位素極小值隨著時間逐漸變高,此現象為冬季變暖而使珊瑚共生藻較為活躍,使共生藻光合作用變強所造成。