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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    西赤道太平洋所羅門海ODP 1115B岩芯之氧碳同位素地層記錄
    (2008) 柯惠親
    西太平洋暖池為全球重要的熱量及水氣來源,為了解西太平洋暖池較長時間尺度的變化,本研究選擇ODP180航次於西太平洋暖池南緣所羅門海域鑽取的1115B岩芯進行浮游性有孔蟲Globigerinoides sacculifer氧碳同位素分析,建立本區域2.2百萬年以來之古海洋記錄。本岩芯有孔蟲氧同位素記錄反覆出現冰期-間冰期的震盪變化,與Shackleton 等人(1990)發表ODP677底棲有孔蟲氧同位素相似,顯示其氧同位素值的變化主要受冰川消長控制。依據氧同位素值比對,輔以生物地層、古地磁反轉事件,以及亞澳微雷公墨出現層位作為年代參考點,建立了西赤道太平洋2.2百萬年以來氧同素地層第1階至第81階的記錄以及本岩芯之年代模式。岩芯的平均沉積速率為5.8cm/kyr,且呈現沉積速率減緩但碳酸鈣比例增加的趨勢,可能與Woodlark Basin的張裂活動所伴隨的海水深度逐漸增加有關。 本岩芯氧同位素年代地層從100kyr週期所過濾出來之濾波則顯現出隨時間變化而有不同之強度,從一百萬年左右開始,氧同位素的100kyr週期成為主要控制週期,且在五十萬年之後到現代,100kyr週期更加明顯,與前人所提到的MPR及MBE事件的特徵吻合,顯示本岩芯適合作為研究此兩事件的材料。 在本岩芯中觀測到δ13C數值自氧同位素第13階的極大值1.5‰下降至第12階的0.4‰,早於氧同位素地層第11階與12階之間的MBE事件的現象,與Wang等人(2003)於南海岩芯中觀測到結果相似,顯示全球碳儲存庫的擾動可能扮演全球氣候變遷的關鍵因素。但本岩芯碳同位素呈現的變化量,與Wang等人(2003)於南海觀測到的變化量並不完全相同,表示碳同位素記錄具有區域性的差異。 本岩芯與ODP806岩芯浮游有孔蟲G. sacculifer氧同位素差值自2.2Ma到1.7Ma逐漸減少,自1.7Ma到現代則相對平穩振盪,推測1.7Ma之後,暖池在垂直水體已發展成現代的模式。而本岩芯的氧同位素與岩芯ODP806氧同位素差值呈現明顯地軸傾斜角變化41ky,可能因地軸頃角較小時,南半球中緯度海環環流增強,導致暖水水團疊加至暖池地區,使暖池範圍變大。本研究之浮游有孔蟲氧同位素記錄與全球冰川體積發展有良好的對應,與暖池核心的岩芯ODP806浮游有孔蟲G. sacculifer氧同位素比較顯示水文狀況較暖池中心不穩定,暗示暖池南緣自上次冰期以來鹽度增加,而此效應可能來自蒸發量的增加或因ITCZ偏移所造成的降雨量減少。