mar360 - Basiskompetenzen in den Marinen Umweltwissenschaften (BKMU) (Vollständige Modulbeschreibung)

keine

Die Studierenden beherrschen den Stoff aus den grundlegenden naturwissenschaftlichen Disziplinen, der sie befähigt, das interdisziplinäre Studium erfolgreich abzuschließen.

A: Biologie/Ökologie

Die Veranstaltungen behandeln ökologische und mikrobiologische Themen von grundlegender Relevanz:

Mikrobiologie
Vermittlung grundlegender mikrobiologischer Kenntnisse und Arbeitstechniken: Chemie und Struktur der Zelle, Grundlagen des Stoffwechsels, Taxonomie und Phylogenie von Mikroorganismen, Diversität der Mikroorganismen, Einblicke in die Angewandte Mikrobiologie, Verbreitung von Mikroorganismen.

Ökologie
Abiotische Umweltbedingungen der Meere: Lichtklima, Wärmehaushalt, chemisch-physikalische Eigenschaften des Meerwassers Gezeiten, Globale Verteilung von Wassermassen und Strömungen. Pelagische Lebensgemein¬schaften, Plankton (Phytoplankton, Zooplankton, Bakterioplankton, Virioplankton, Mycoplankton), Microbial Loop, Sinkstofffluß, C- und N-Kreislauf, Nekton (Fische, Meeressäuger, Cephalopoden, Vögel), Fischerei, El Nino. Benthische Lebensgemeinschaften (Fels, Sand, Schlick, Salzmarschen, Mangroven), Ästuare, Nahrungsnetze und trophische Interaktionen, Gemeinschaftsökologie.

B: Geochemie /Analytik

Die Veranstaltungen behandeln Themen der Geochemie und Konzentrationsanalytik von grundlegender Relevanz.

Geochemie
Grundlegende Kenntnisse über die Sedimentation von organischem und anorganischem Material und über den Verbleib des Materials in der Geosphäre über geologische Zeiträume bzw. über die Prozesse in der Wassersäule in unterschiedlichen Sedimentationsräumen. Grundkenntnisse über molekulare Bestandteile des organischen Materials (Biomarker) und dessen diagenetische Veränderungen.
Aus diesen Kenntnissen werden Kenngrößen abgeleitet, die zur Beurteilung der Umweltsituation benötigt werden.

Konzentrationsanalytik
Überblickswissen über die verschiedenen Konzepte der analytischen Chemie und die wichtigsten Methoden zur Trennung und zur Konzentrationsbestimmung organischer und anorganischer Stoffe, statistische Methoden der Versuchsauswertung und der Qualitätssicherung, regulatorische Aspekte (DIN, GLP), Probenahme, Probenaufbereitung, Detailwissen zu den wichtigsten physikalisch-chemischen Analyseverfahren.


C: Physik/Modellierung

Die Veranstaltungen behandeln Themen der Umweltphysik und der mathematischen Modellierung von grundlegender Relevanz.

Grundlagen der mathematischen Modellierung
Grundlagen der Analysis, Grundlagen der Programmierung in MATLAB,
empirische Modelle, Differenzen- und Differentialgleichungsmodelle,
Räuber-Beute-Modelle, Epidemiemodelle,
Methodik zur Erstellung mathematischer Modelle am Beispiel natürlicher Systeme,
numerische und analytische Lösungsansätze,
räumlich ausgedehnte Systeme, zelluläre Automaten.

Physikalische Ozeanographie
Hydrodynamische Grundgleichungen; Strömungen auf der rotierenden Erde; Geostrophie, Wellen, Gezeiten; windgetriebene Ozeanzirkulation (Ekman, Sverdrup, Stommel-Theorien); Themen der regionalen Ozeanographie (Nordsee, Ostsee, Atlantik).

Ozean und Klima
Die Ozeane sind von immenser Bedeutung für das globale Klimasystem, insbesondere als Wärmespeicher und für den Wärmetransport. Sie wirken sie im Jahresgang stark ausgleichend, sind die Hauptquelle für Wasserdampf in der Atmosphäre und beeinflussen die Niederschlagsverteilung auf der Erde. Weitere wichtige Funktionen des Ökosystems Ozean sind die Aufnahme und Speicherung von Kohlenstoffdioxid sowie die Bildung von Meereis. Die Veranstaltung betrachtet die physikalischen Prozesse und biogeochemischen Wechselwirkungen der Ozeane im System Erde, sowie die Entwicklung des Klimas auf verschiedenen Zeitskalen.

Wird in den einzelnen Veranstaltungen bekanntgegeben

15 KP | VL; SE; PR; Ü | 1. FS | Hillebrand

Die Festlegung der Termine erfolgt individuell mit den Lehrenden.

1 benotete Prüfungsleistung

Eine mündliche Prüfung (max. 45 Min.) mit Inhalten aus zwei Fachgebieten (A,B,C) (je ca. 20 Min.)

Aktive Teilnahme

Aktive Teilnahme umfasst z.B. die regelmäßige Abgabe von Übungen, Anfertigung von Lösungen zu Übungsaufgaben, die Protokollierung der jeweils durchgeführten Versuche bzw. der praktischen Arbeiten, die Diskussion von Seminarbeiträgen oder Darstellungen von Aufgaben bzw. Inhalten in der Lehrveranstaltung in Form von Kurzberichten oder Kurzreferat. Die Festlegung hierzu erfolgt durch den Lehrenden zu Beginn des Semesters bzw. zu Beginn der Veranstaltung.