地球系统科学：生物地球化学循环SOEE3110

课程内容：

本课程旨在让学生能够：

1、了解重要生物元素的全球生物地球化学循环，这些循环如何随时间变化，以及如何用来理解地球系统。

2、了解这些循环中的反馈作用以及这些循环之间的紧密联系。

3、了解地球系统中生物地球化学的一般原理和科学，然后更详细地研究各个生物地球化学循环。

4、通过情景测试来了解生物地球化学循环的数字模型，以研究生物地球化学循环的变化（过去、现在和未来）如何影响地球系统，反之亦然。

学习成果：

通过学习，学生将了解一系列重要生物元素全球循环的机制和过程。学生还将学习描述生物地球化学循环的概念。

学生将能够使用数值模型来研究生物地球化学循环过去和未来简单扰动对地球系统的影响。在数值建模的背景下，学生将获得解决问题的相关技能、计算能力和信息技术。然后，学生将使用这种数值模型作为研究报告的基础，重点关注单一生物地球化学循环。

学生还将获得深入研究单一生物地球化学循环或生物地球化学循环某个方面的能力，从而根据相关研究文献撰写限时研究论文。在撰写研究报告和限时研究论文的过程中，学生还将获得相关的书面沟通和信息素养技能。

课程大纲：

首先，课程将介绍与地球系统相关的生物地球化学的一般原理和科学，包括：利用生物地球化学循环来理解地球系统；全球生物地球化学的框图模型。

然后，课程将介绍各个生物地球化学循环，包括：全球碳循环；水文循环；氮循环；磷循环；以及硫-铁-氧循环。

在每个案例中，课程将介绍元素的化学形态、控制其转化的过程以及最终的全球循环。同时，课程将研究与改变循环相关的各种方案。