Module label | Current topics and modern methods in environmental sciences |
Modulkürzel | pb419 |
Credit points | 6.0 KP |
Workload | 180 h
( Präsenzzeit: 56 Stunden, Selbststudium: 124 Stunden |
Institute directory | Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment |
Verwendbarkeit des Moduls |
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Zuständige Personen |
Köster, Jürgen (Module responsibility)
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Prerequisites | keine |
Skills to be acquired in this module | Die Studierenden vertiefen ihre Fachkenntnisse in aktuellen Bereichen der Umweltwissenschaften. Sie lernen moderne Untersuchungs- und Forschungsmethoden in den Umweltwissenschaften kennen. Sie erwerben Kenntnisse über die Konzeption und Durchführung umweltwissen-schaftlicher Forschung. Sie können umweltwissen-schaftliche Fragestellungen und Probleme erkennen und sind fähig, Resultate und Themen aus diversen Bereichen der Umweltwissenschaften kritisch zu analysieren und zu diskutieren. Sie vertiefen erworbenes Wissen durch Recherche und setzen sich kritisch mit Fachliteratur auseinander. |
Module contents | Die Inhalte orientieren sich an aktuellen Entwicklungen in verschiedenen Teilgebieten der modernen Umweltwissenschaften.
LV1 - VL/Ü Verhaltensökologie, Meinungsbildung, Entscheidungsmathematik/Animal Behaviour, Opinion Formation, and Decision Maths (T. Groß) Is there swarm intelligence? Do groups really make better decisions than individuals? How do groups actually make decisions anyway? More importantly, wouldn’t you like to live in a world where policy is based on scientific truth? But how can we even decide what is truth? In this lecture and seminar, we will study the mathematics of decision making, consider how groups of (non-human) animals make decisions and also consider how political decisions are made. The study of maths will lead us to famous problems such as the Prisoner’s Dilemma and the Condorcet Paradox and several others. We will then relate our mathematical insights back to decision making in animal groups and human society.
LV2 - VL/SE Neue Trends in der Umwelt-NMR-Spektroskopie/Emerging Trends in Environmental NMR Spectroscopy (P. Vemulapalli) This course comprises of a series of lectures and seminars, where we will discuss current trends and future perspectives in NMR applications in the environmental and natural products sciences. Each week, one of the participants will summarize a paper in a 30-minutes presentation (exam), followed by an in-depth discussion guided by the lecturer. Introduction to environmental NMR spectroscopy - Basic concepts in NMR spectroscopy - High-field NMR characterization of molecular composition of marine dissolved organic matter (DOM) - 1H NMR based metabolomics - Advanced NMR methods - Recent developments in Benchtop NMR spectroscopy and its applications - NMR structure elucidation of marine natural products. LV3 - SE Größenabschätzungen für die alltägliche Energiebilanz (B. Blasius, C. Feenders) Das moderne Leben mit Klimatisierung und hoher Mobilität geht mit einem hohen pro-Kopf-Energiebedarf einher, der überwiegend aus fossilen Energieträgern bedient wird. Die intensive Nutzung dieser begrenzt verfügbaren Ressource ist durch den damit verbundenen CO2-Ausstoß Haupttreiber des Klimawandels mit seinen negativen Folgen für Mensch und Umwelt. Zu den drängenden gesellschaftlichen Aufgaben gehört es daher, den Energieverbrauch zu senken und auf verträglichere Energiequellen zu wechseln. Um hierfür realistische Planungsoptionen entwickeln zu können, ist eine möglichst vollständige Bilanzierung von Energieverbrauch und -erzeugung notwendig. Die hierfür notwendigen Daten sind jedoch nicht durchgängig verfügbar (z.B. Firmeninterna) oder wurden noch nie erhoben (Stichwort "Zukunftstechnologien"). In diesem Kontext lernen die Studierenden, Datenquellen zu erschließen und vor allem fehlende Informationen mittels grundlegender physikalischer Berechnungen fundiert abzuschätzen. Dafür präsentieren die Studierenden vorgegebene Beispiele, diskutieren diese gemeinsam und hinterfragen sie über rein energetische Aspekte hinausgehend (Seminar). In einer abschließenden Projektarbeit (Prüfungsleistung Hausarbeit) wird eine vorgegebene Fragestellung nach den erlernten Prinzipien beleuchtet.LV4: VL/SE The Importance of Rhythms and Endogenous Oscillators in Biology (K. Tessmar-Raible) Time matters for any process in living world: from biochemistry to behaviors to ecological process. Organisms have in principle two possibilities for timing: directly responding to environmental stimuli or by following endogenous oscillators that tell time even in the absence of regular, environmental stimuli. The research that investigates the role of time in biology is called chronobiology. This seminar aims to provide an overview on different concepts in chronobiology (clocks, oscillators, rhythms, entrainment, free-run, chronotypes, sun and moon as time tellers in biology). What are current knowledge gaps in the field and why? What are the consequences of mis-timing and how is this connected to problems of modern life style and climate change? In particular, the seminar aims to discuss such current “hot topics” using examples of primary and secondary research literature. |
Literaturempfehlungen | LV1 - VL/Ü Verhaltensökologie... Doxiadis: “Logicomix: An Epic Search for Truth” (ISBN 0747597200) Mérö: “Die Logik der Unvernunft: Spieltheorie und die Psychologie des Handelns” (ISBN 3499608219) Dennet: „Breaking the Spell: Religion as a natural phenomenon“ (ISBN 0143038338)
LV2 - VL/SE Umwelt-NMR: Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben
LV3 - SE Größenabschätzungen... David J. C. MacKay, Sustainable Energy--without the Hot Air. Cambridge, England :UIT, 2009. ISBN 978-0-9544529-3-3, abrufbar unter https://www.withouthotair.com/ Deutsche Übersetzung von Thomas F. Kerscher: David J.C. MacKay, 'Nachhaltige Energiegewinnung - ohne die heiße Luft' 2. Auflage 2011; abrufbar unter http://www.withouthotair.com/translations.html#german
LV4 - VL/SE Rhythms and Endogenous Oscillators: Fundamental Neuroscience, 4th Edition - November 6, 2012, eBook ISBN: 9780123858719 Rhythms and Clocks in Marine Organisms, 2022 https://doi.org/10.1146/annurev-marine-030422-113038, free pdf available at first seminar day. Rhythms of behavior: are the times changin'? 2020 DOI: 10.1016/j.conb.2019.10.005, free pdf available at first seminar day. |
Links | |
Languages of instruction | German, English |
Duration (semesters) | 1 Semester |
Module frequency | halbjährlich |
Module capacity | unlimited ( je nach Lehrveranstaltung )LV3: 10 |
Reference text | |
Modullevel / module level | PB (Professionalisierungsbereich / Professionalization) |
Modulart / typ of module | |
Lehr-/Lernform / Teaching/Learning method | unterschiedlich je nach Lehrveranstaltung Aus dem Angebot sind zwei Lehrveranstaltungen mit je 3 KP zu belegen. Dieses kann in verschiedenen Semestern geschehen. Das Modul kann zweimal belegt werden, sofern nachgewiesen wird, dass inhaltlich unterschiedliche Lehrveranstaltungen belegt werden. Auf Antrag kann das Modul zu Anrechnung geeigneter externer Studienleistungen anderer Universitäten und Einrichtungen in Höhe von bis zu 6 KP genutzt werden. |
Vorkenntnisse / Previous knowledge | unterschiedlich, allgemein natur- und umweltwissenschaftliches Grundwissen aus den Pflichtmodulen |
Examination | Prüfungszeiten | Type of examination |
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Final exam of module | Nach Ankündigung, anhängig von der Prüfungsform |
1 Prüfungsleistung: 1 Klausur oder 1 Portfolio oder 1 Seminararbeit oder 1 Referat oder 1 Hausarbeit (max. 15 Seiten) oder 1 fachpraktische Übung
Die Prüfungsleistung wird in einer von zwei zu belegenden Lehrveranstaltungen erbracht. Die Teilnahme an der zweiten Lehrveranstaltung ist verpflichtend und nachzuweisen. |
Form of instruction | VA-Auswahl |
SWS | |
Frequency | -- |
Workload Präsenzzeit | 0 h |