mar369 - Kritische Zustände im System Erde: Kipppunkte und Resilienz (Vollständige Modulbeschreibung)

Modulbezeichnung	Kritische Zustände im System Erde: Kipppunkte und Resilienz
Modulkürzel	mar369
Kreditpunkte	6.0 KP
Workload	180 h
Einrichtungsverzeichnis	Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM)
Verwendbarkeit des Moduls	Master Marine Umweltwissenschaften (Master) > Mastermodule Master Umweltmodellierung (Master) > Mastermodule
Zuständige Personen	Feudel, Ulrike (Modulverantwortung)
Teilnahmevoraussetzungen
Kompetenzziele	VL/SE Kritische Zustände im System Erde Die Studierenden besitzen Grundkenntnisse über den Einfluss des Klimawandels auf Umweltsysteme. Sie können den Einfluss von Umweltveränderungen im Kontext von Modellen unterschiedlicher Komplexität in den Klimawissenschaften sowie in der Ökosystemdynamik einschätzen und kennen die Methodik der Analyse und der Vorhersage von Kippunkten. Darüber hinaus besitzen sie Kenntnisse über Maße der Resilienz, die sie auf einfache Umweltsysteme anwenden können. Die Studenten besitzen die Fähigkeit komplexe, theoretische Vorgehensweisen in der modernen Meeres- und Klimaforschung nachzuvollziehen und durch Selbststudium der aktuellen Literatur auch neue oder verschiedene Ansätze in der Theorie zu begreifen und einzuordnen. Die Studierenden besitzen die Fähigkeit, aktuelle Publikationen der Fachliteratur auszuwerten Umweltsystemmodelle zu verschiedensten Fragestellungen zu analysieren und die Resultate der Untersuchungen mit Umweltsystemmodellen auf spezielle Fragestellungen anzuwenden.
Modulinhalte	VL/SE Kritische Zustände im System Erde Kipppunkte: Tipping points im Klimasystem und Regime shifts in Ökosystemen, kritische Verlangsamung vor Kippunkten als Indikator zur Früherkennung von Tipping points und Regime shifts; Klassifikation von Tipping punkten, Systeme mit unterschiedlichen Zeitskalen, Tipping in räumlichen Systemen, rausch-induzierte Übergänge; rateninduziertes Kippen; Resilienzkonzepte Diskussion aktueller Originalarbeiten aus der Umweltforschung, die vorrangig auf konzeptionellen Prozess-Modellen basieren (z.B. El Nino, thermohaline Zirkulation, Algenblüten, Wechsel von Wetterlagen, Dansgaard-Oeschger Ereignisse, Abschmelzen der Arktis)
Literaturempfehlungen	Aktuelle Publikationen aus Fachzeitschriften, die in der Veranstaltung bekannt gegeben werden.
Links
Unterrichtsprachen	Deutsch, Englisch
Dauer in Semestern	1 Semester
Angebotsrhythmus Modul	jährlich
Aufnahmekapazität Modul	unbegrenzt
Modulart	Wahlpflicht / Elective
Modullevel	MM (Mastermodul / Master module)
Lehr-/Lernform	Wahlpflichtbereich Ozean-, Klima- und Umweltphysik VL Kritische Zustände im System Erde SE Kritische Zustände im System Erde
Vorkenntnisse	Vertrautheit im Umgang mit Rechnern, Matlab Kenntnisse der nichtlinearen Dynamik etwa im Umfang der Lehrveranstaltung mar374 Nichtlineare Dynamik im Erdsystem

Lehrveranstaltungsform	SWS	Angebotsrhythmus	Workload Präsenz
Vorlesung	2	SoSe	28
Seminar	2	SoSe	28
Präsenzzeit Modul insgesamt			56 h

Prüfung	Prüfungszeiten	Prüfungsform
Gesamtmodul	Termin wird zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben.	1 benotete Prüfungsleistung Präsentation 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.