pb131 - Nebenfach Geochemie (Vollständige Modulbeschreibung)

pb131 ist nicht für Studierende des Fach-BSc Umweltwissenschaften studierbar.
Zu Alternative a). keine besonderen Teilnahmevoraussetzungen
Zu Alternative b): Inhaltlich: VL Konzentrationsanalytik und erfolgreiche Teilnahme am Praktikum Konzentrationsanalytik Technisch: Verfügbarkeit eines Praktikumsplatzes (Vorrang für Studierende im Fach-Bachelor Umweltwissenschaften) Außer Studierende der Umweltwissenschaften die bereits mar240 oder PB 180 belegt haben.

Im Modul werden Grundlagenwissen und Kernkompetenzen der Geochemie für Chemiker als Basis für eine anschließende umweltorientierte Berufstätigkeit bzw. als Einstiegswissen für aufbauende Master-Studiengänge vermittelt.
Studierende besitzen nach erfolgreichem Besuch des Moduls, abhängig von der gewählten Alternative: (i) Grundlagenwissen über die organisch und/oder anorganisch-geochemischen Aspekte der Umweltwissenschaften; (ii) Grundlagenwissen über die geochemisch bedeutsamen Elementkreisläufe der  Erde (Kohlenstoff und andere geochemisch bedeutsame Elemente); (iii) Verständnis   umweltwissenschaftlich relevanter geochemischer Prozesse in der Geosphäre und deren Beziehungen zu Atmo-, Bio- und Hydrosphäre; (iv) Grundlagenwissen über mögliche Eingriffe in geochemische Kreislaufprozesse und deren Folgen; (v) Fähigkeiten zum eigenständigen Erschließen geochemischer Literatur bzw. Informationen. (vi) die Fähigkeit analytische Fragestellungen in Teilschritte zu zerlegen und analytische Methoden zur Lösung dieser Teilschritte anzuwenden.

VL Anorganische Geochemie
Entstehung und Häufigkeit der Elemente, Bildung und Alter der Erde, Genese magmatischer Gesteine, Plattentektonik, Gesteinsmetamorphose und de geologischer Kreislauf, Sedimentation von anorganischem Material und dessen Verbleib in der Geosphäre über geologische Zeiträume, Prozesse in der Wassersäule in unterschiedlichen Sedimentationsräumen.

VL Organische Geochemie
Kreislauf des organischen Kohlenstoffs, Herkunft, Aufbau und Zusammensetzung von organischem Material; Erhaltung, Ablagerung von organischem Material; Umwandlung während Dia- und Katagenese (Erhaltungsfähigkeit, Makromoleküle, Kerogenbildung, Entstehung von Erdöl und Erdgas), Verbleib in der Geosphäre über geologische Zeiträume; Kohlenstoff-Isotopenzusammensetzung; geochemisch wichtige, molekulare Prozesse am Beispiel ausgewählter Verbindungen und Stoffgruppen (n-Alkane,
Isoprenoide, Membranlipide, Steroide, Hopanoide, Alkenone), Interpretation geochemischer Parameter und
Indices, Anwendungsbeispiele.

VL Climate Engineering
Strahlungsbilanz der Erde, Kohlenstoffkreislauf (Reservoirs, Quellen, Senken, Zeitskalen, anthropogene
Eingriffe/Einflüsse), Projektionen für die Zukunft, Beispiele einer wärmeren Welt aus der Klimageschichte (Warmzeiten, Pliozän, PETM), Techniken und Strategien zur Vermeidung von CO2-Emissionen („Green Economy“), technische Maßnahmen zur Reduktion des Temperatur-/CO2-Anstiegs (Anwendungsbeispiele und deren Umsetzbarkeit, soziale, ökonomische und ökologische Kosten und Nutzen, ethische Aspekte)

Praktikum Umweltanalytik
Das Praktikum Umweltanalytik (Alternative b)  vertieft bereits vorhandenen analytischen Kenntnis der Studierenden, um sie in die Lage zu versetzen, Fragestellungen aus vielen naturwissenschaftlichen Fachrichtungen analytisch zu konkretisieren und zu lösen, Der interdisziplinäre und fachübergreifende Stellenwert der Umweltanalytik wird vermittelt.

S Killops, V. Killops, Introduction to Organic Geochemistry, 2nd edition, 2005, Blackwell.
Schwarzbauer, J. & Jovančićević, B. 2016: Fossil Matter in the Geosphere, Springer.

Schwarzbauer, J. & Jovančićević, B. 2016: From Biomolecules to Chemofossils, Springer.

Broecker, W.S., Labor Erde: Bausteine für einen lebensfreundlichen Planeten, 1995, Springer-Verlag
Grotzinger, J. & John, T., 2017: Press/Siever Allgemeine Geologie, 7. Aufl., Springer Spektrum, 769 S.
F.J. Millero, Chemical Oceanography, 2nd edition, 1996, CRC Press.
S.M. Libes, 1992: An Introduction to Marine Biogeochemistry, Wiley.
Bahlburg, H., Breitkreuz, C.: 2008, Grundlagen der Geologie, Springer Spektrum, 423 S.
Okrusch, M., Matthes, S., 2009: Mineralogie: eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde, Springer, 658 S.

K. Cammann, Lehrbuch der Instrumentellen Analytik, Spektrum, 2000
Skoog D.A. & Leary J.J., Instrumentelle Analytik, Springer Verlag, 2013.
Skripte zur VL Konzentrationsanalytik und zu den Praktika der Konzentrationsanalytik und Umweltanalytik

Es gibt zwei Alternativen, das Modul zu studieren. Zu belegen sind:
Alternative a) 
zwei Vorlesungen inkl. der zugehörigen Übungsteile
Angeboten werden:
VL Einführung in die Organische Geochemie (3 KP)
VL Einführung in die Anorganische Geochemie (3 KP)
VL Climate Engineering (3 KP)

Alternative b)
eine der unter a) angebotenen Vorlesungen inkl. der zugehörigen Übungsteile (3 KP) und
das Praktikum Umweltanalytik (3 KP)
(max. 24 Plätze für Studierende im Fach-Bachelor Umweltwissenschaften und im Fach-Bachelor Chemie)

Im Prüfungszeitraum nach Vorlesungsende.

PR: Regelmäßige, aktive Teilnahme plus testierter Praktikumsbericht
Aktive Teilnahme an den Übungen.
Alternative a): 1 Klausur (2-stündig) über die Inhalte der zwei gewählten Vorlesungen oder
Alternative b): 1 Klausur (2-stündig) über die Inhalte der gewählten Vorlesung und des Praktikumsberichtes Die zwei Klausurteile werden zu je 50% gewichtet.