החוג למדעים גאו-ימיים ע"ש ד"ר משה שטראוס החל את דרכו בשנת 2007 תודות לתרומתם הנדיבה של מר ליאון ה. צ'רני ומר ארנסט שטראוס. החוג מהווה אחד מחוגי בית הספר למדעי הים על שם ליאון צ'רני (בהקמה מ-2007), ומעוגן אקדמית בפקולטה למדעי הטבע. החוג למדעים גאו-ימיים מהווה מרכז מצוינות ללימודים מתקדמים הדוגל בגישה רב תחומית אל מדעי הים. המחקרים בחוג מיישמים שיטות חישוב ועיבוד נתונים מתקדמות ממדעי הטבע ומהתעשייה לשם הבנת תהליכים ותופעות בסביבה הימית. תחום הכרת הסביבה הימית הפך בשנים האחרונות לאחד ממוקדי העניין במחקר העולמי בשל חשיבותו המדעית, היישומית והשלכותיו הסביבתיות.

נושאי המחקר בתחום הם רבים וחובקים תחומי ידע מגוונים אשר משפיעים זה על זה, באופן הדורש גישת מחקר הוליסטית: החל ממבנה קרקעית הים וקרום כדור הארץ המצוי תחתה, חיפוש מקורות אנרגיה (נפט, גז), דינאמיקה של גוף המים עצמו, שינויי מפלס גלובליים והקשר לתמורות טקטוניות ואקלימיות, השפעה על החופים (כגון קריסת מצוקים), ולבסוף – השפעה על הסובב האנושי בהווה ובתקופות קדומות.  ככל שתחומי התכנון הסביבתי והשמירה על איכות הסביבה מקבלים תשומת לב גוברת בישראל ובעולם, עולה הצורך בהכשרת דור חדש של מדענים שיתמצאו במגוון התחומים, אך גם יוכלו לראות את התמונה הרחבה בבואם לקבל החלטות מחקריות או יישומיות. קהל היעד של התוכנית כולל סטודנטים ואנשי מקצוע השואפים להתמחות בתחום הסביבה הימית ומבקשים לבסס את החלטותיהם המקצועיות על ידע מעמיק המעוגן בראיה רחבה. דור חדש זה יוביל את המחקר הישראלי והעולמי ואף ישתלב בחברות המובילות ויבטיח שהחלטות עתידיות הנוגעות לשימוש בים, מחצביו, סביבתו וחופיו יהיו מבוססות על הבנה כוללת של השלכות המעשים על הסביבות האקולוגיות הימיות.