pb131 - Minor Subject Geochemistry (Complete module description)

pb131 - Minor Subject Geochemistry (Complete module description)

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Module label Minor Subject Geochemistry
Modulkürzel pb131
Credit points 6.0 KP
Workload 180 h
Institute directory Department of Chemistry
Verwendbarkeit des Moduls
  • Area of Specialisation (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Biology (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Business Administration and Law (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Business Informatics (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Chemistry (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Comparative and European Law (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Computing Science (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Economics and Business Administration (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Education (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Engineering Physics (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Environmental Science (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Mathematics (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Physics, Engineering and Medicine (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Social Studies (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Bachelor's Programme Sustainability Economics (Bachelor) > Area of Specialisation
  • Fach-Bachelor Pädagogisches Handeln in der Migrationsgesellschaft (Bachelor) > Area of Specialisation
Zuständige Personen
  • Scholz-Böttcher, Barbara (Prüfungsberechtigt)
  • Köster, Jürgen (Module counselling)
Prerequisites

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.

Skills to be acquired in this module

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.

Module contents

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.

Literaturempfehlungen

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

Links
Language of instruction German
Duration (semesters) 1 Semester
Module frequency jährlich
Module capacity unrestricted
Reference text

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)

Lehrveranstaltungsform Comment SWS Frequency Workload of compulsory attendance
Lecture 3 42
Seminar 2 28
Practical training 1 14
Exercises -- 0
Präsenzzeit Modul insgesamt 84 h
Examination Prüfungszeiten Type of examination
Final exam of module

Im Prüfungszeitraum nach Vorlesungsende.

KL