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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    台灣恆春半島現生與考古遺址芋螺殼體穩定碳氧同位素所反映之環境記錄
    (2010) 顏鳳儀; Fong-Yi Yen
    本研究分析2008年於恆春半島大光里之潮間帶採集海水標本及現生芋螺標本3枚,墾丁考古遺址標本2枚、鵝鑾鼻第二遺址標本1枚及龜山遺址標本1枚之碳氧同位素組成,探討芋螺遺骸標本所反映之古環境之意義。 現生標本δ18O 數值介於-3.26~-0.72‰ (平均-1.99±0.50‰;1σ,N = 447)、δ13C數值介於-0.14~2.35‰(1.18±0.52‰)之間。其氧同位素值分別呈現6年至9年半之季節性振盪。大光里地區水體氧同位素六個月份平均數值(-0.06±0.23‰),將現生殼體及水體之氧同位素數值代入氧同位素溫度方程式估算,夏季殼體之氧同位素溫度平均大約為30.6°C,比中央氣象局鵝鑾鼻測站之夏季溫度(28.4°C)略高2°C左右。可能與夏季雨量較多有關。殼體氧同位素之冬季溫度約為24.1°C,與測站冬季均溫(24.2°C)極為相近。但在冬季時,殼體有時可能生長中斷,而無法記錄到較冷的環境。 墾丁遺址(~4000B.P.)之δ18O數值介於-2.70~-0.62‰之間(-1.51±0.04‰,N = 371);δ13C數值介於0.53~2.79‰之間(2.00±0.04‰)。鵝鑾鼻第二遺址(~3250B.P.)δ18O數值介於-2.36~-0.51‰之間(-1.60±0.44‰,N = 188)之間;δ13C數值介於0.68~2.96‰之間(2.11±0.31‰)。龜山遺址(~1500B.P.)δ18O數值介於-3.21~-0.72‰之間(-2.22±0.55‰,N = 178);δ13C數值介於1.63~2.87‰之間(2.36±0.30‰)。氧同位素數值分別呈現出3年以上之季節性變化,而碳同位素與現生標本趨勢呈一致性,隨著個體成長,生長速率漸趨緩慢而逐漸變小。 由於4000年來全球冰川體積變化不大,本研究以-0.06‰為當時海水氧同位素數值代入計算,估算當時的氧同位素溫度。在4000年前,年均溫約為26°C,冬季均溫為23.6°C;3250年前年均溫為26.4°C,冬季均溫為23.3°C; 1500年前年均溫為29.1°C,冬季均溫為26.1°C。就大趨勢而言,顯示大約4000年前與3250年前較現今略為寒冷,而1500年前則比現今溫暖。
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    臺灣臺南七股現生牡蠣殼體穩定氧同位素記錄及其於季節性之應用
    (2016) 陳昱琪; Chen, Yu-Chi
    本研究分析2013年3月至2014年7月間養殖於台南七股區135個現生長牡蠣殼體氧同位素組成,探討現生牡蠣殼體氧同位素成分與其生活水體環境之關係。 現生牡蠣殼記錄的氧同位素數值介於-6.92‰~ -0.08‰之間(平均值為 -3.05 ± 1.17‰,N=2310;1σ;VPDB)。水樣氧同位數值主要介於-0.28‰ ~ 0.74‰之間(平均值0.18 ± 0.29‰,N=20;1σ;VSMOW),另有一水樣採集於颱風期間,其氧同位素數值為-2.75‰,現生殼體氧同位素數值振盪與海溫變化相似,呈現8個月至3年半之季節性振盪。將水樣氧同位素與將軍測站海溫資料帶入同位素溫度方程式計算出殼體氧同位素理論平衡值,而約有67%之殼體氧同位素實際數值與理論數值相符,而不符合之殼體氧同位素實際數值較理論平衡值輕0.2~0.8‰。 本研究亦分析南科園區西拉雅文化(500~300B.P.)五間厝北遺址挖掘出土之牡蠣,探討古人採集牡蠣的季節,及降雨強度與現今的差異。5個遺址出土牡蠣記錄的氧同位素數值介於-5.98‰~ -1.26‰之間(平均值-3.34 ± 1.37‰,N=60;1σ)。遺址殼體氧同位素記錄亦呈現季節性變化,主要採收季節為秋冬兩季,與現今殼體比較,遺址殼體在夏季氧同位素較現今高1‰,冬季則低1.2‰。而距今500年前時,全球氣候處於小冰期階段,東亞地區溫度約較現今冷0.3~0.9℃,若溫度變化對殼體氧同位素數值之影響可忽略,則遺址殼體氧同位素與現今相比可反映500~300B.P.台南夏季降雨較現今弱,冬季降雨較現今強。