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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    台灣南部晚更新世恆春西臺地腕足動物化石殼體化學成份反映之環境變遷
    (2005) 黃志遠; Chih-Yuan Huang
    本研究採集恆春地區頭溝剖面及貓鼻頭剖面一系列的腕足動物化石,分析其殼體穩定碳氧同位素及微量元素成份,以提供本地區的海洋性同位素地層記錄,並進一步的解析台灣南部恆春西臺地恆春石灰岩及四溝層的古環境變遷。 我們根據殼體之發光性及不發光殼體中Mn、Fe、Al、Si等微量元素超過最低偵測值的特性來找出受到成岩作用影響的標本點,排除了受到成岩作用影響的數據後,保存良好的殼體穩定碳氧同位素數值均明顯大於保存度不佳之殼體及圍岩之數值,其δ18O值落在-0.61~1.07之間(平均值為0.15 ± 0.31;1σ),δ13C值落在-0.15~2.62之間(平均值為1.44 ± 0.56),保存良好殼體的Mg/Ca比值介於2.2~6.4mmol/mol之間(平均值為3.9 ± 0.9mmol/mol)。保存良好單一殼體氧同位素數值呈現週期性振盪變化,反映出腕足化石殼體記錄了季節性之變化,這更加證明腕足動物碳酸鈣殼體並無受到成岩作用的影響。同一腕足動物化石腕殼及莖殼的氧同位素數值差異不大,因此腕殼及莖殼應該均能與生長當時周圍海水達到同位素平衡,同層位Pictothyris picta、Lequeus orbicularis、Kikaithyris hanzawai平均δ18O值亦相近,故這三個種屬氧同位素數值均能反映出當時的海洋環境。 恆春石灰岩平均氧同位素數值比四溝層重約0.4,若該地區的溫度變化不大,則恆春石灰岩較偏向形成於冰期時期之環境狀態。當由恆春石灰岩進入四溝層粉砂質泥岩沉積環境時,顯示著一個海進記錄,但氧同位素數值卻不變,故此時的海進主要應是受到構造運動所造成,冰川效應所導致之全球海水面變化可能沒有或只佔極小部份的影響。四溝層下部至上部的腕足動物殼體δ18O值由0.3逐漸變輕至-0.4,但Mg/Ca比值卻只由4.3變輕至4.0 mmol/mol,若腕足動物Mg/Ca比值可類似有孔蟲應用於Mg/Ca比值溫度方程式,則此0.3 mmol/mol之變化僅相當約0.8℃(δ18O約為0.2)之變化,故四溝層沉積時期應處於一融冰的時期。此外,四溝層中期氧同位素數值有一變大0.3 的變化,若溫度及鹽度效應可略,則數值可能反映出全球海水面下降約30公尺,由於此時期恆春半島還是處於一構造活動較劇烈的區域,因此構造活動抬升加上全球海水面下降的雙重影響,造成此時期於四溝層出現一富含生活於半淡水環境下貝類殼體所組成的生物碎屑石灰岩。