Modulhandbuch SoSe 2016, Teil (b) · Module Manual SoSe 2015, Part (b) for the Master Program in...

Stand: 7. April 2016 um 12:43

Modulhandbuch SoSe 2016, Teil (b) für den Masterstudiengang Geowissenschaften mit den Vertiefungs-richtungen Geologie, Geophysik und Mineralogie/Petrologie an der Universität Potsdam

Inhalt

Modulbeschreibungen des Masterstudiums

(1) Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Geologie (2) Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Geophysik (3) Masterstudiengang Geowissenschaften mit Vertiefungsrichtung Mineralogie/Petrologie

Erläuterungen

In diesem Handbuch finden sich entsprechend der Gliederung des Masterstudiums (s.a. §30, §36 sowie Anhänge 1-5 der Ordnung Geowissenschaften) die Beschreibungen der einzelnen Module (inkl. verantwortlicher Personen, Studienleistungen, Lernziele, Lehrinhalte etc.). Prüfungsberechtigt für ein Modul sind sowohl die gelisteten Modulverantwortlichen wie auch die weiteren beteiligten Lehrpersonen. Die unter Modulbezeichnung angegebene Modulkennung setzt sich aus einer Buchstabenkombination, die die Gliederung des Bachelor- bzw. Masterstudiums widerspiegelt, und einer fortlaufenden Nummerierung zusammen. Folgende Abkürzungen werden dabei verwendet:

MScP Masterstudium Pflichtmodul MGEP Masterstudium Vertiefungsrichtung Geologie Pflichtmodul MGPP Masterstudium Vertiefungsrichtung Geophysik Pflichtmodul MMPP MasterstudiumVertiefungsrichtung Mineralogie/Petrologie Pflichtmodul

MWP Masterstudium Wahlpflichtmodul MW Masterstudium Wahlmodul

Das jeweilige aktuelle Angebot sowie die Termine der einzelnen Veranstaltungen sind dem Vorlesungsverzeichnis zu entnehmen. Prüfungstermine und Modalitäten werden in PULS (https://puls.uni-potsdam.de/) sowie in der Einführungsveranstaltung der einzelnen Module bekannt gegeben und auf der Internetseite des jeweiligen Moduls im Moodle2 (https://moodle2.uni-potsdam.de) veröffentlicht.

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Module Manual SoSe 2015, Part (b) for the Master Program in Geoscience, with majors in Geology, Geophysics and Mineralogy/Petrology at the University of Potsam

Content

Module descriptions of the Master programs

(1) Master Program in Geoscience majoring in Geology (2) Master Program in Geoscience majoring in Geophysics (3) Master Program in Geoscience majoring in Mineralogy/Petrology

Explanation

This manual provides information about the structural organisation of the Master program (see §30, §36 as well as Anhänge 1-5 der Ordnung „Geowissenschaften“), the description of the individual modules (including responsible party, courses of study, learing aims, course contents etc.). The responsible party as well as additional listed persons are entitled to examine students. The module code provided consists of a combination of letters reflecting the structural organisation of the Master program as well as a sequential number. The following abbreviations are used here:

MScP Masterstudium Pflichtmodul (Required Module) MGEP Masterstudium Vertiefungsrichtung Geologie Pflichtmodul (Required Module, major Geology) MGPP Masterstudium Vertiefungsrichtung Geophysik Pflichtmodul (Required Module, major Geopysics) MMPP Masterstudium Vertiefungsrichtung Mineralogie/Petrologie Pflichtmodul (Required Module, major

Mineralogy/Petrology)

MWP Masterstudium Wahlpflichtmodul (Elective Module, chosen from a given list) MW Masterstudium Wahlmodul (Elective Module)

The current offer as well as the relevant dates for each Module are available in the course catalog of the Unversity. Examination dates and other relevant information will be announced at PULS (https://puls.uni-potsdam.de/) and at the beginning of each individual module and are available at Moodle2 (https://moodle2.uni-potsdam.de).

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Modulbezeichnung MScP01 ProjektpraktikumVerantwortlich apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Prof. Dr. J. Tronicke, apl. Prof. Dr. M. TrauthWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 3Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Schriftlicher Bericht und Vortrag (unbenotet)Leistungspunkte (ECTS) 12Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen KeineLehrform PraktikumLernziele Vertiefte praxisbezogene Kenntnisse in ausgewählten Gebieten der gewählten

geowissenschaftlichen Vertiefungsrichtung, Erlernen und Üben von Präsen-tationstechniken

Lehrinhalte Betreutes Gelände-, Industrie-, Labor- oder Computerpraktikum in einem ausgewählten Fachgebiet der Geowissenschaften, Ausarbeitung und Darstellung der erarbeiteten Ergebnisse

Arbeitsaufwand 360 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 12 LP = 360 h) 280 h (35 Tage) Betreutes Praktikum 24 h Praktikumssuche und –bewerbung 40 h Ausarbeitung des Praktikumberichtes 14 h Vorbereitung und Durchführung einer Präsentation 2 h Seminarvortrag

Medienform Speziel le Veranstal tungsmaterial ien auf der Internetsei te der Lehrveranstaltung

Grundlegende Literatur -

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Module title MScP01 Project PracticalResponsible party apl. Prof. Dr. U. Altenberger , Prof. Dr. J. Tronicke, apl. Prof. Dr. M. TrauthAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 3Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written report (not graded)Credit points 12Number of participants UnlimitedRecommended Background NoneCourse Type Practical trainingEducational goals In-depth practical knowledge in selected areas of geosciences. Studying and

practicing presentation techniquesModule contents Supervised field-, industrial, laboratory or computer-internship in a chosen

field of geosciences. Preparation and presentation of the achieved resultsWorkload 360 h total workload (30 h x 12 LP = 360 h)

280 h (35 days) Supervised internship 24 h internship search and application 40 h preparation of internship report 14 h preparing presentations 2 h seminar presentation

Teaching materials Special materials on the website of the courseLiterature -

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Modulbezeichnung MScP02 Seminar/Kolloquium GeowissenschaftenVerantwortlich apl. Prof. Edward Sobel, PhDWeitere Lehrpersonen apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Prof. Dr. B. Bookhagen, Prof. O. Korup, PhD, apl.

Prof. Dr. F. Krüger, Prof. Dr. M. Mutti, Prof. Dr. P. O'Brien, Prof. M. Strecker, PhD, apl. Prof. Dr. M. Trauth, Prof. Dr. J. Tronicke, Prof. Dr. M. Wilke, Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1, 2 und 3 (Teil I); 1, 2 und/oder 3 (Teil II); 2 oder 3 (Teil III)Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung UnbenotetLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen KeineLehrform Kolloquium/SeminarLernziele Verständnis komplexer Zusammenhänge im System ErdeLehrinhalte Teil I: Kolloquium-Teilnahme in den ersten 3 Semestern mit mindestens 25

x nachgewiesenen Teilnahmen Teil II: Teilnahme an einem Literaturseminar oder Mitarbeiterseminar mit mindestens 20x nachgewiesene Teilnahme Tei l I I I : Präsenta t ion e ines ausgearbei te ten M.Sc. -Projektes (Arbeitshypothesen, Forschungsfragen) im 2. oder 3. Semester in einem der Mitarbeiterseminare

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 12 LP = 360 h) 30 h Kolloquiumsteilnahme 40 h Seminarteilnahme 20 h Literaturverarbeitung 90 h Ausarbeitung der M.Sc.-Projektskizze

Medienform VorträgeGrundlegende Literatur Bereitstellung von wissenschaftlichen Arbeiten auf der Internetseite der

Lehrveranstaltung

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Module title MScP02 Seminar/Colloquium GeosciencesResponsible party apl. Prof. Edward Sobel, PhDAdditional teaching staff apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Prof. Dr. B. Bookhagen, Prof. O. Korup, PhD, apl.

Prof. Dr. F. Krüger, Prof. Dr. M. Mutti, Prof. Dr. P. O'Brien, Prof. M. Strecker, PhD, apl. Prof. Dr. M. Trauth, Prof. Dr. J. Tronicke, Prof. Dr. M. Wilke, Lehrkörper des Instituts

Semester 1, 2 and 3 (Part I); 1, 2 or 3 (Part 2); 2 or 3 (Part 3)Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Not gradedCredit points 6Number of participants UnlimitedRecommended Background NoneCourse Type Colloquium / SeminarEducational goals Understanding complex interrelationships in the Earth SystemModule contents Part I: Participation in at least 25 colloquiums during the first 3 semesters, with

documented attendance Part II: Regular attendance of a seminar or research group meeting with at least 20 documented attendance Part III: Presentation of a prepared M.Sc. project (working hypothesis, research questions) at a research group seminar during the 2nd or 3rd semester

Workload 180 h total workload (30 h x 12 LP = 360 h) 30 h Participation in colloquium 40 h Participation in Seminaries 20 h literature processing 90 h Preparation of M.Sc. project overview

Teaching materials LecturesLiterature Material for the course is provided on the course internet page

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Modulbezeichnung MScP03 MasterarbeitVerantwortlich apl. Prof. Dr. Martin Trauth, Prof. Dr. Jens TronickeWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 3, 4 (Teil I); 4 (Teil II)Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Benotung der schriftlichen Arbeit, bestandene mündliche PräsentationLeistungspunkte (ECTS) 30Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen KeineLehrform Eigenarbeit, betreute wissenschaftliche Arbeit im Gelände und Labor (gute

wissenschaftliche Praxis, Sicherheitsgründe), Kolloquium/SeminarLernziele Verständnis komplexer Zusammenhänge im System ErdeLehrinhalte Teil I: Ausarbeitung des M.Sc.-Projektes

Tei l I I : Abschl ießende Präsenta t ion des M.Sc. -Pro jek tes im Abschlusssemester

Arbeitsaufwand 900 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 30 LP = 900 h) 840 h Ausarbeitung des M.Sc.-Projektes 60 h Vorbereitung der M.Sc. Projektpräsentation und Präsentation in Rahmen des Masterbeitskolloqium

Medienform VorträgeGrundlegende Literatur -

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Module title MScP03 Master ProjectResponsible party apl. Prof. Dr. Martin Trauth, Prof. Dr. Jens TronickeAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 3, 4 (Part I); 4 (Part II)Language German/English (by arrangement)Exam/Grading Written Master thesis, passed oral presentationCredit points 30Number of participants UnlimitedRecommended Background NoneCourse Type Own work, scientic work under direction in the field and in the laboratories

(good scientific praxis, safety reasons), Colloquium/SeminarEducational goals Understanding complex interrelationshps in Earth SystemsModule contents Part I: M.Sc. Project

Part II: Presentation of the M.Sc. projectWorkload 900 h total workload (30 h x 30 LP = 900 h)

840 h M.Sc. project 40 h Preparation of M.Sc. project presentation and presentation within the Master Projects Colloqium

Teaching materials PresentationsLiterature -

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Modulbezeichnung MGEP04 Geodynamik und NeotektonikVerantwortlich Prof. M. Strecker, PhDWeitere Lehrpersonen Dr. Ballato, Dr. Holohan, Dr. Landgraf, Dr. Melnick, S. RiedlSemesterlage 1 oder 2Sprache EnglischPrüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur und/oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 25Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in den Geowissenschaften (BS)Lehrform Vorlesung und begleitendes Seminar/Übungen; GeländeübungLernziele Verständnis der geodynamischen Verhältnisse an Plattenrändern und des

Inneren der Kontinente, Prinzipien der Landschaftsentwicklung unter tektonisch aktiven Bedingungen, Charakterisierung und Bewertung tektonisch aktiver und seismisch gefährdeter Regionen

Lehrinhalte Das Modul vermittelt einen Überblick über das Gebiet der Neotektonik und seine Vernetzung mit anderen Teildisziplinen der Geowissenschaften. Es werden grund-legende Kenntnisse über die Entwicklung unterschiedlicher geodynamischer Provinzen, die Charakterisierung tektonischer Spannungsfelder sowie die Wechselwirkungen zwischen Tektonik, Oberflächenprozessen und Klima vermittelt.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 40 h Geländeübung 95 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveran-staltung

Grundlegende Literatur Burbank, D., Anderson, R., 2004, Tectonic Geomorphology, Academic Press; Yeats, Sieh und Allen, 1997, The Geology of Earthquakes; Materialien auf der Webseite des Instituts

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Module title MGEP04 Geodynamics and NeotectonicsResponsible party Prof. M. Strecker, PhDAdditional teaching staff Dr. Ballato, Dr. Holohan, Dr. Landgraf, Dr. Melnick, S. RiedlSemester 1 oder 2Language EnglishExam/Grading Written exam and/or final class report based on field projectCredit points 6Number of participants 25Recommended Background Fundamental knowledge in the Earth sciences (BS equivalent)Course Type Lecture, practicals in the classroom and in the fieldEducational goals Understanding the geodynamic characteristics of plate boundaries and

continental interiors; principles of landscape evolution; evaluation of seismically and tectonically active regions

Module contents The module provides an introduction into the field of neotectonics and highlights the synergies with related disciplines. Different geodynamic environments will be introduced and the characteristics of tectonic stress fields in the Earth’s crust will be discussed in combination with typical structural and geologic features. In addition, the course investigates the couplings between tectonics, climate and surface processes.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and practicals 135 h own reading, exercises and preparation for the exam

Teaching materials Scientific articles, books, materials posted on the course websiteLiterature Burbank, D., Anderson, R., 2011, Tectonic Geomorphology, Academic Press;

Yeats, Sieh and Allen, 1997, The Geology of Earthquakes, Oxford University Press; additional materials will be posted on the course website

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Modulbezeichnung MGEP05 Sedimentäre BeckenVerantwortlich Prof. Dr. M. MuttiWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 1 (oder 2 für Geländeübung)Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Mündliche oder schriftliche Klausur zu den Inhalten der Vorlesungen undLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 25Voraussetzungen Grundlegende Kenntnisse zu Sedimentationsprozessen und zur StratigraphieLehrform Vorlesung und begleitendes Seminar/Übungen, GeländeübungLernziele Vertiefung der Kenntnisse zu Sedimentationsprozessen und zur StratigraphieLehrinhalte Studierenden werden tiefgreifende Kenntnisse zur Methodik der Beckenanalyse

vermittelt, mit dem Schwerpunkt auf Karbonatablagerungsystemen. Darüber hinaus werden die Einflüsse von Meeresspiegelschwankungen, Subsidenz und Klima auf die Sedimentbeckenfüllung erläutert. Dabei, und mit der Unterstützung eines Praktikums, werden die Prinzipien der Beckenfüllung und die Mechanismen der unterschiedlichen Ablagerungsräume und deren räumliche Abfolgen demonstriert.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Lehrbücher

Grundlegende Literatur Allen, P.A., Allen, J. R. , 2005, Basin analysis: principles and applications, Blackwell. Tucker, M., 1991, Carbonate Sedimentology, Blackwell. Angaben auf der Internetseite des Instituts

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Module title MGEP05 Sedimentary BasinsResponsible party Prof. Dr. M. MuttiAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 1 (or 2 for the field practical)Language Deutsch/Englisch,Exam/Grading Written or oral exam, EssayCredit points 6Number of participants 25Recommended Background Fundamental concepts regarding depositional processes and stratigraphyCourse Type Lecture, practicals in the classroom and in the fieldEducational goals Advanced knowledge of depositional processes and basin-fill stratigraphyModule contents Students will acquire in-depth knowledge of the methods of basin analysis,

with a particular focus on carbonate systems. The role of subsidence, sea-level fluctuations and climate changes in affecting basin-fill stratigraphy will be discussed. During practicals, students will acquire knowledge of the pronciples of basin- fill and the processes controlling different environments of deposition and their spatial distribution.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and practicals 135 h Own reading, exercises and preparation fort the exam

Teaching materials Books and reading matertials of the internet pages of the departmentLiterature Allen, P.A., Allen, J. R. , 2005, Basin analysis: principles and applications,

Blackwell. Tucker, M., 1991, Carbonate Sedimentology, Blackwell. Angaben auf der Internetseite des Instituts

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Modulbezeichnung MGPP03 Theorie elastischer WellenVerantwortlich Prof. M. Weber, apl. Prof. Dr. F. KrügerWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 1

Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Klausur oder mündliche Prüfung. Zulassung zur Prüfung nach erfolgreicher

Teilnahme an den Studienleistungen (50% der regelmäßigen Hausaufgaben, Tafelvortrag)

Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen KeineLehrform Vorlesung, ÜbungLernziele Verständnis der theoretischen Grundprinzipien von Anregung, Ausbreitung

und Konversion von Raumwellen in einfach geschichteten MedienLehrinhalte Ausgehend von den Grundprinzipien der Elastodynamik wird die Anregung

und Ausbreitung von Raumwellen in homogenen und einfach geschichteten Medien behandelt. Nach der Ableitung der Anregung von Kompressions- und Scherwellen durch verschiedene Typen von seismischen Wellen und der Laufzeit dieser Wellen werden die Reflexion und Konversion von Wellen verschiedenen Typs an Grenzflächen sowie dabei auftretende Wellenform-veränderungen behandelt. Approximationen der vollen Wellentheorie, insbesondere die Grundformeln der Strahlenseismik werden abgeleitet.


Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der LehrveranstaltungGrundlegende Literatur Müller, G., Theory of elastic waves, Samisdat Verlag, GFZ

Aki, K. and P.G. Richards: Quantitative seismology – theory and methods, 2nd edition, University Science Books Landau, L.D. And E.M. Lifschitz: Elastizitätstheorie, Akademie Verlag, Berlin, 1977. Sommerfeld, A.: Mechanik der deformierbaren Medien, Akad. Verlagsgesell-schaft, Leipzig, 1964. Kennett, B.L.N.: The seismic wave field (2 volumes), Cambridge University Press, Cambridge, 2002

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Module title MGPP03 Theory of elastic wavesResponsible party Prof. M. Weber, apl. Prof. Dr. F. KrügerAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 1Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written or oral exam or homework (by arrangement)Credit points 6Number of participants Not limitedRecommended Background NoneCourse Type Lecture, exerciseEducational goals Understanding of the theoretical fundamentals of excitation, propragation and

conversion of seismic body waves in simple layered media.Module contents Starting from basic laws of elastodynamics the excitation and propagation of

seismic body waves in homogeneous and layered media is presented. Furthermore reflection and conversion of compressional and shear waces at boundaries and the implications for waveforms is given.

Workload Total workload 180 h (30 h x 6 ECTS = 180 h) 45 h lecture and exercise 135 h follow-up and preparation of exam

Teaching materials Teaching material can be found on the internet pageLiterature Müller, G., Theory of elastic waves, Samisdat Verlag, GFZ

Aki, K. and P.G. Richards: Quantitative seismology – theory and methods, 2nd edition, University Science Books Landau, L.D. And E.M. Lifschitz: Elastizitätstheorie, Akademie Verlag, Berlin, 1977. Sommerfeld, A.: Mechanik der deformierbaren Medien, Akad. Verlagsgesell-schaft, Leipzig, 1964. Kennett, B.L.N.: The seismic wave field (2 volumes), Cambridge University Press, Cambridge, 2002

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Modulbezeichnung MGPP04 Geophysikalische Inversion: Theorie und AnwendungVerantwortlich Dr. M. OhrnbergerWeitere Lehrpersonen Dr. H. Paasche, Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch, n.VPrüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundlegende mathematische und geophysikalische Kenntnisse wie sie z.B.

in den Modulen Mathematik I und II sowie den Modulen Grundlagen Allgemeine Geophysik und Grundlagen Angewandte Geophysik (BSc Geowissenschaften) vermittelt werden

Lehrform Vorlesung, ÜbungLernziele Verständnis des Zusammenhangs zwischen Messdaten eines Experiments und

einem daraus abzuleitenden Modell durch (nicht-) lineare Inversion. Verständnis praktischer Inversionsproblematiken, die sich aus der Charakteristik des verwendeten Inversionsalgorithmus ergeben

Lehrinhalte Diskrete lineare Inversionstheorie: Methoden basierend auf Längenmaßen, Generalisierte Inverse, Nichteindeutigkeit. Nicht-lineare Inversionsprobleme: Lösung durch Linearisierung des Problems, Gerichtete und ungerichtete Suchverfahren. Anwendung von Inversionsverfahren: Auswirkung der gewählten Modelldiskretisierung und Regularisierung auf das Inversions-ergebnis, Experimental Design, Gegenüberstellung lokaler und globaler Inver-sionsalgorithmen

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 67,5 h Vorlesung und Übung 112,5 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Programmieraufgaben & Computerübungen.

Grundlegende Literatur Menke, W., Geophysical Data Analysis: Discrete Inverse Theory, Rev. ed., International Geophysics Series, Vol 45, Academic Press, New York

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Module title MGPP04 Geophysical Inversion: Theory and ApplicationsResponsible party Dr. M. OhrnbergerAdditional teaching staff Dr. H. Paasche, Department teaching staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Oral or written exam or term paper (by arrangement)Credit points 6Number of participants UnlimitedRecommended Background Fundamentals in mathematics and geophysics as taught in modules

'Mathematik I' and 'Mathematik II' and modules 'Grundlagen Allgemeine G e o p h y s ik ' an d 'G ru n d lag en A n g ew an d te G eo p h y s ik ' (B S c Geowissenschaften).

Course Type Lectures and exercisesEducational goals Understanding of underlying concepts of (non-)linear inversion theory like

intrinsic connection between observables of an experiment (data) and abstract model of real world given as (eventually simplified) description of the problem's physics and its driving parameters. Enabling the student to find/develop appropriate tools for tackling practical inversion problems and to explore problems arising from characteristics of chosen inversion algorithms.

Module contents Discrete linear inversion theory: Concept of length measures for minimizing prediction errors and/or solution length of a problem. Concept of generalized inverse Problem of non-uniqueness non-linear inversion problems: Linearization of problem directed and undirected search algorithms. Applications: Model discretization and effects on solution Model regularization Concept of experimental design Local and global inversion procedures.

Workload 180 h Total Workload (30 h x 6 LP = 180 h) 67,5 h Lectures and Exercises 112,5 h Post-preparation time (homework) and preparation for exam

Teaching materials Lecture and exercise materials on institute's moodle platform. Programming tasks and computer exercises.

Literature Menke, W., Geophysical Data Analysis: Discrete Inverse Theory, Rev. ed., International Geophysics Series, Vol 45, Academic Press, New York

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Modulbezeichnung MMPP03 Fortgeschrittene Petrologie & Geochemie IVerantwortlich apl. Prof. Dr. U. AltenbergerWeitere Lehrpersonen Dr. A. SchmidtSemesterlage 1Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Modulprüfung: Klausur zu Vorlesungen und ÜbungenLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen KeineLehrform Vorlesungen, Übungen, HausarbeitLernziele Anwendung der Grundlagen von Petrologie und Geochemie, Grundlagen der

petrologischen Thermodynamik und Phasenlehre, Modellierung von Schmelzen und Festkörperreaktionen im Druck-Temperatur-Raum

Lehrinhalte Grundlagen der Thermodynamik, Phasenbeziehungen in magmatischen Systemen, Überblick zur experimentellen Petrologie, Aktivitätsmodelle, Geothermometrie


Medienform Lehrbücher, ÜbungsblätterGrundlegende Literatur Philpots & Ague 2009, Principles of Igneous and Metamorphic Petrology,

2nd Edition, Cambridge

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Module title MMPP03 Advanced petrology and geochemistry IResponsible party apl. Prof. Dr. U. AltenbergerAdditional teaching staff Dr. A. SchmidtSemester 1Language German/Englisch (by arrangement)Exam/Grading Module examination: written examination about lectures and exercisesCredit points 6Number of participants UnlimitedRecommended Background -Course Type Lectures, exercises, homeworkEducational goals Application of the fundamentals of petrology and geochemistry, principles of

thermodynamics and petrological phase theory, modeling of melts and solid- state reactions in the pressure-temperature space

Module contents Fundamentals of thermodynamics, phase relations in igneous systems, overview of experimental petrology, activity models, geothermometry

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h follow-up and preparation

Teaching materials Textbooks, exercise sheetsLiterature Philpots & Ague 2009, Principles of Igneous and Metamorphic Petrology,

2nd Edition, Cambridge

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Modulbezeichnung MMPP04 Fortgeschrittene Petrologie und Geochemie IIVerantwortlich Prof. Dr. P. O’Brien, Dr. A. SchmidtWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Fortgeschrittene Petrologie und Geochemie ILehrform Vorlesung, ÜbungLernziele Die Studierenden können mit Hilfe von makroskopischen und mikrosko-

pischen Eigenschaften und Analysen von Hauptelementen, Spurenelementen und Isotopen fundierte Urteile über die Entstehung von kristallinen Gesteinen fällen.

Lehrinhalte Kinetik und Ungleichgewicht: Reaktionsordnung, Reaktionsgeschwindigkeit, Aktivierungsenergie, Materialtransport, Diffusion, Kristallwachstum, Reak-tionsgefüge


Medienform Lehrbücher Übungsblätter und ComputerübungenGrundlegende Literatur Lasaga A.C., Kinetic theory in the Earth Sciences (Princeton)

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Module title MMPP04 Advanced Petrology and Geochemistry IIResponsible party Prof. Dr. P. O’Brien, Dr. A. SchmidtAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Essay, lecture-free periodCredit points 6Number of participants -Recommended Background Advanced petrology and geochemistry ICourse Type Lectures and practicalsEducational goals With the aid of macro- and microscopic properties and analyses of major and

trace elements and isotopes students can explain the evolution of crystalline rocks with scientific argumentation.

Module contents Kinetics and disequilibrium, order and rate of reaction, activation energy, material transport, diffusion, crystal growth, reaction textures, theoretical and practical aspects of isotopes in the Earth system, crust–mantle development, problems in isotope geology and analysis


Teaching materials Books, worksheets, computer exercisesLiterature Lasaga A.C. , Kinetic theory in the Earth Sciences (Princeton)

White, W.M. (Cornell University), Geochemistry (online

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Modulbezeichnung MGMWP01 Große Geländeübung AVerantwortlich Prof. M. Strecker, PhDWeitere Lehrpersonen apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Dr. G. Zeilinger und weitere LehrpersonenSemesterlage 1 oder 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Geländebericht (unbenotet)Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl BegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Tektonik, Paläoklimatologie, Petrologie und

SedimentologieLehrform GeländeübungLernziele Erkennen und Charakterisieren tektonisch kontrollierter Landformen und

Sedimentationsräume im Gelände; Erkennen geodynamischer Prozesse anhand magmatischer und metamorpher Beobachtungen; Charakterisierung, kinematische Einordnung und Bewertung tektonischer Störungen; Erkennen und Interpretation von Paläoklimaarchiven; Unterscheidung klimatisch und tektonisch kontrollierter Landschafts- und Ablagerungsphänomene, Einfluss von Tektonik und Klima auf Oberflächenprozesse und Biosphäre.

Lehrinhalte Die Studierenden werden in Gebieten unterschiedlicher geologischer Prägung in die detaillierte Geländeaufnahme und Dokumentation von Störungszonen und Ablagerungsräumen unter Zuhilfenahme von Luftbildern und Satellitendaten eingewiesen. Schwerpunkte der Geländeübung liegen wechselweise in Klima + Tektonik und Petrologie. Die Studierenden lernen, Störungszonen unterschiedl icher Komplexi tä t k inematisch zu charakterisieren, tektonisch beanspruchte Aufschlüsse aufzunehmen und geodynamische Prozesse anhand von Geländebeobachtungen, die alle geologischen Aspekte mit einbeziehen, zu erkennen. Die Identifikation, Analyse und Interpretation von Klimaanzeigern im Gelände sind weitere Aspekte dieser Geländeübung.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) Seminar, Geländearbeit

Medienform Kartenmaterial, Satelliten- und Luftbilder, relevante Literatur auf der Internetseite der Lehrveranstaltung


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Module title MGMWP01 Field School AResponsible party Prof. M. Strecker, PhDAdditional teaching staff apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Dr. G. Zeilinger, Department teaching staffSemester 1 oder 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Report (not graded)Credit points 6Number of participants limitedRecommended Background Profound knowledge in tectonics, paleoclimatology, petrology and sedimen-

tologyCourse Type Field schoolEducational goals Recognition and characterization of tectonically controlled landforms and

sedimentary environments; evaluation of geodynamic settings using petrological observations; characterization and kinematic evaluation of fault systems; recognition and characterization of paleoclimate archives; differentiation of climatic and tectonic forcing in landscape and sedimentary basin evolution; assessing tectonics, climate, biosphere and surface-process relationships

Module contents The participants will learn how to correctly interpret and assess fault zones in different environments. This process will be aided by using aerial photography and satellite imagery and detailed field inspection. The focus of this course will alternate between climate and tectonics-related problems and petrological issues. Complex fault zones will be analyzed and geodynamic interpretations will be made based on structural and geological observations; an additional aspect of this course is the identification and interpretation of paleoclimate- related phenomena in the field.

Workload 180 h Total Workload (30 h x 6 LP = 180 h) seminar, report, field work

Teaching materials Maps, satellite imagery, specific scientific papers, material on the course website

Literature Matrial will be posted on the course website

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Modulbezeichnung MGEWP02 Große Geländeübung B: Sedimentäre BeckenVerantwortlich Prof. Dr. M. Mutti, Dr. S. TomasWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 1 oder 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Seminarvortrag und Praktikumsbericht (unbenotet)Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl Begrenzt (max. 25)Voraussetzungen Grundlegende Kenntnisse in Sedimentologie und Stratigraphie, allgemeine

Geologie, gute KartierungsfertigkeitenLehrform Geländepraktikum und vorbereitendes Seminar.Lernziele Anwendung von Geländemethoden, detaillierte Aufnahme, Kartierung und

Interpretation komplexer Lagerungsverhältnisse, Dokumentation geowissen-schaftlicher Geländebefunde in einem Bericht

Lehrinhalte Stratigraphische Abfolgen und Gesteinseigenschaften, weitgehende Inter-pretation von Sedimentationsräumen im Gelände, Prinzipien der Becken-analyse, Einfluss von geologischen Prozessen auf die Biosphäre, wie z.B. Paläoklima, Massenaussterben, Meeresspiegelschwankungen, Umweltbe-dingungen

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 20 h Seminar und Vorbereitung Seminarvortrag (während der Vorlesungszeit) 100 h Geländeübung (Blockkurs vorlesungsfreie Zeit) 60 h Anfertigen des Berichts (während der vorlesungsfreien Zeit)

Medienform Kartenmaterial, Satelliten- und Luftbilder, Literatur, Lehrveranstaltungs-materialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung

Grundlegende Literatur Stow, D.A.V., 2005, Sedimentary Rocks in the Field: A Color Guide, Elsevier.

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Module title MGEWP02 Field School B: Sedimentary BasinsResponsible party Prof. Dr. Maria Mutti, Dr. S. TomasAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 1 or 2Language EnglishExam/Grading Seminar presentation and field report (not graded)Credit points 6Number of participants Max 25Recommended Background Fundamental concepts of sedimentology, stratigraphy and general geology,

good mapping and field skills.Course Type Field exercise and SeminarEducational goals Application of mapping field methods, interpretation of complex

sedimentological and stratigraphic structures. Writing a concise field report.Module contents Stratigraphic sequences and properties of sedimentary rocks, advanced

intepretation of sedimentary rocks in the field, principles of basin analysis, influence of geological processes in the biosphere (e.g. paleoclimate, mass extinctions, sea-level fluctuations, environmental changes).

Workload 180 h Total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 20 h Seminar and preparation of Seminar presentation 100 h field exercise 60 h writing of mapping report

Teaching materials Textbooks, presentations, exercises, rock and mineral samples, geological maps and additional material from the course website

Literature Stow, D.A.V., 2005, Sedimentary Rocks in the Field: A Color Guide, Elsevier.

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Modulbezeichnung MGEW01 Wissenschaftliche Kommunikation (wird ab WS 2016/17 wieder angeboten)

Verantwortlich Prof. Dr. M. MuttiWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlageSprachePrüfung/BenotungLeistungspunkte (ECTS)TeilnehmerzahlVoraussetzungenLehrformLernzieleLehrinhalteArbeitsaufwandMedienformGrundlegende Literatur

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Modulbezeichnung MGEW01 Scientific Communication (will be offered again in the winter semester 2016/17)

Verantwortlich Prof. Dr. M. MuttiWeitere Lehrpersonen Department teaching staffSemesterlageSprachePrüfung/BenotungLeistungspunkte (ECTS)TeilnehmerzahlVoraussetzungenLehrformLernzieleLehrinhalteArbeitsaufwandMedienformGrundlegende Literatur

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Modulbezeichnung MGEW02 Moderne KarbonatablagerungsräumeVerantwortlich Dr. S. Tomás, Dr. J. Kallmeyer, Prof. Dr. M. MuttiWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 1, alle zwei JahreSprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Modulprüfung: SeminarvortragLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztVoraussetzungen Grundlegende Kenntnisse in Geowissenschaften. Teilnahme am Modul

Sedimentäre Becken wird empfohlenLehrform Vorlesung, Seminar, Referat der Studierenden, ExkursionLernziele Präsentation von wissenschaftlichen Ergebnissen und wissenschaftliche

Diskussion zum Thema moderne KarbonateLehrinhalte Karbonatische Ablagerungsräume sowie physikalische und biologische

Prozesse, die die Gesteinsbildung bestimmen. Im Rahmen eines Vortrags präsentieren die Teilnehmer Forschungsthemen auf der Grundlage publizierter Arbeiten aus internationalen Fachzeitschriften. Die vorgestellten Arbeiten werden von den Seminarteilnehmern diskutiert. Abschließend wird die Qualität von Vortrag und Diskussion besprochen.


Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Publikationen, Projektionstechnik

Grundlegende Literatur Tucker, M., S1991, Carbonate Sedimentology, Blackwell

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Module title MGEW02 Modern Carbonate EnvironmentsResponsible party Dr. Sara Tomás, Dr. J. Kallmeyer, Prof. Dr. M. MuttiAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 1, every two yearsLanguage German/ English (by arrangement)Exam/Grading Seminar presentationCredit points 6Number of participants Not limitedRecommended Background Fundamental concepts in Geology. Attendance to the course Sedimentary

Basins is recommended.Course Type Lectures, Seminar, Presentations by the students, FieldtripEducational goals Presentation of scientific results and discussions related to the topic Modern

CarbonatesModule contents Carbonate depositional environments as well as physical and biological

processes, involve in the formation of sedimentary rocks. The participants will present research topics based on international scientific papers. The presented talks will be discussed by all participants. Following, the quality of the talk and discussion will be evaluated.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h own reading and preparation for the exam

Teaching materials Books and reading materials of the internet pages of the department, Publications, Power Point presentations

Literature Tucker, M., 1991, Carbonate Sedimentology, Blackwell

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Modulbezeichnung MGEW03 Geologie der KohlenwasserstoffeVerantwortlich Prof. Dr. M. Mutti, Dr. R. OndrakWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung schriftliche/mündlich PrüfungLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztVoraussetzungen Teilnahme an dem Modul Sedimentäre Becken.Lehrform Vorlesung, Übung, PraktikaLernziele Einführung in die Kohlenwasserstoff-Geologie. Basiswissen zur integrierten

Sedimentbeckenanalyse, thermo-mechanisches Prozessverständnis von der Reservoircharakterisierung, Erdölmuttergesteine und organische Geochemie des Erdöls, Kohlenwasserstoffmigration und Fallen, Präsentation eigener Arbeiten zum Thema.

Lehrinhalte In diesem Kurs wird ein Überblick über die geologischen Bedingungen und Prozesse gegeben, die zur Bildung von Kohlenwasserstoff-Lagerstätten führen. Hierbei werden die Grundbegriffe der Erdgas- und Erdölgeologie vermittelt sowie die gängigen Explorationsmethoden vorgestellt. Die Kursteilnehmer werden erfahren, wie multidisziplinäre (geophysikalische und geologische) Daten in 3D numerische Modelle integriert werden, die die strukturellen Verhältnisse zwischen Sedimentgesteinen und Kohlenwasserstoffentstehung und -migration.


Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveran-staltung, Übungsblätter

Grundlegende Literatur Richard C. Selley, 1998, Elements of Petroleum Geology, Academic Press Petroleum Geoscience - From Sedimentary Environments to Rock Physics, 2015, Knut Bjorlykke (Ed.) Springer Verlag Petroleum and Basin Evolution - Insights from Petroleum Geochemistry, Geology and Basin Modeling, 1997, D. H. Welte, B. Horsfield, D.R. Baker (Eds.) Springer Verlag Fundamentals of Basin Modeling and Petroleum Systems Modeling, 2009, Thomas Hantschel, Armin Kauerauf, Springer Verlag Basin Analysis: Principles and Application to Petroleum Play Assessment, 2013, Ph. A. Allen, J. R. Allen, Wiley Principles of Sedimentary Basin Analysis, 2000, A. D. Miall, Springer Verlag Sedimentary Basins, 2000, G. Einsele, Springer Verlag

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Module title MGEW03 Petroleum GeologyResponsible party Prof. Dr. M. Mutti, Dr. Robert OndrakAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Oral/written examCredit points 6Number of participantsRecommended Background Participation in Modul Sedimentary BasinsCourse Type Lecture, Exercises, PracticalEducational goals Introduction to Petroleum Geology. Knowledge of basic concepts in integrated

basin analysis, including reservoir characterization, source rocks and organic geochemistry of petroleum, hydrocarbon migration and traps, presentation of own work related to the topic .

Module contents This course will provide an overview over the geological conditions and processes that lead to the developmement of petroleum reservoirs. Students will become familiar with the key definitions used in Exploration Geology as well as with commonly used exploration methods. In this course, participants will be shown how multi-disciplinary (geophysical and geological) data are used to develop 3D numerical models that integrate the characteristic relations between the sedimentary basin fill and petroleum generation and migration.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h own pre- and post-reading, exercises, and exam preparation

Teaching materials Course notes, Scientific literature, Exercise sheetsLiterature Richard C. Selley, 1998, Elements of Petroleum Geology, Academic Press.

Petroleum Geoscience - From Sedimentary Environments to Rock Physics, 2015, Knut Bjorlykke (Ed.) Springer Verlag Petroleum and Basin Evolution - Insights from Petroleum Geochemistry, Geology and Basin Modeling, 1997, D. H. Welte, B. Horsfield, D.R. Baker (Eds.) Springer Verlag Fundamentals of Basin Modeling and Petroleum Systems Modeling, 2009, Thomas Hantschel, Armin Kauerauf, Springer Verlag Basin Analysis: Principles and Application to Petroleum Play Assessment, 2013, Ph. A. Allen, J. R. Allen, Wiley Principles of Sedimentary Basin Analysis, 2000, A. D. Miall, Springer Verlag Sedimentary Basins, 2000, G. Einsele, Springer Verlag

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Modulbezeichnung MGEW04 Abrupte Ereignisse in der ErdgeschichteVerantwortlich Prof. Dr. M. Mutti, Prof. Dr. O. Korup, Dr. S. TomasWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des Instituts

Semesterlage 1, alle zwei JahreSprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Modulprüfung: Seminarvortrag und schriftliche/mündliche PrüfungLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse insbesondere der Stratigraphie sowie der Sedimen-

tologieLehrform Vorlesung, Seminar, Referat der StudierendenLernziele Vertiefung der Kenntnisse zur Stratigraphie, Historischen Geologie und

Sedimentologie. Präsentation von wissenschaftlichen Ergebnissen und wissenschaftliche Diskussion zu abrupten Ereignissen (so genannten „events“) in der Erdgeschichte

Lehrinhalte Kenntnisse zu abrupten Veränderungen (events) in der Erdgeschichte und deren Auswirkung auf die Geo- und Biosphäre (z.B. Klimawandel, Massenaus-sterben); im Rahmen eines Vortrags präsentieren die Teilnehmer Forschungsthemen auf der Grundlage publizierter Arbeiten aus internationalen Fachzeitschriften. Die vorgestellten Arbeiten werden von den Seminarteil-nehmern diskutiert.


Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Publikationen, Projektionstechnik

Grundlegende Literatur Kiessling, W., Flügel, E., Golonka, J., 2002, Phanerozoic Reef Patterns, SEPM Spec. Publ., Courtillot, V.E., Renne, P.R., 2003, On the ages of flood basalt events, C.R. Geosciences.

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Module title MGEW04 Events in Earth HistoryResponsible party Prof. Dr. M. Mutti, Prof. Dr. O. Korup, Dr. S. TomasAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 1, every two yearsLanguage German/English (by arrangement)Exam/Grading Seminar talk and written/oral examCredit points 6Number of participants UnlimitedRecommended Background Fundamental concepts of stratigraphy and sedimentologyCourse Type Lectures, exercises, student oral presentationsEducational goals Advanced knowledge in stratigraphy, Earth History and sedimentology. Skills

in oral presentation and scientific discussionModule contents Students will acquire knowledge in events in Earth´s history and their impact

on the geo- and biosphere (e.g. climate change, mass extinctions); students will give oral presentations, which will be discussed.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h own pre- and post-reading, exercises, and exam preparation

Teaching materials Reading materials on the internet pages of the institute.Literature Kiessling, W., Flügel, E., Golonka, J., 2002, Phanerozoic Reef Patterns,

SEPM Spec. Publ., Courtillot, V.E., Renne, P.R., 2003, On the ages of flood basalt events, C.R. Geosciences.

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Modulbezeichnung MGEW05 Fortgeschrittene SedimentpetrologieVerantwortlich Dr. S. TomásWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Modulprüfung: Schriftliche oder mündliche Prüfung zur praktische

Dünnschliff- Interpretation zu den Inhalten der Vorlesungen und ÜbungenLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 20Voraussetzungen Teilnahme an dem Modul Grundlagen der Sedimentpetrologie. Teilnahme an

dem Modul Sedimentäre Becken wird empfohlenLehrform Vorlesung, Übung, PraktikumLernziele Analyse von Sedimentgesteinen anhand von Dünnschliffen und anderenLehrinhalte In diesem Kurs werden Kenntnisse zur Petrographie und Sedimentgesteinen

mit Schwerpunkt Karbonatgesteine vermittelt. Die Kriterien zur Charakterisierung von Petropysikalische Eigenschaften und von Paläo- Ablagerungsräumen, biogenen Gesteinskomponenten und/oder diagenetischen Prozessen werden erläutert.



Grundlegende Literatur Flügel, E., 2004, Microfacies of Carbonate Rocks, Springer Verlag

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Module title MGEW05 Advanced Sedimentary PetrologyResponsible party Dr. S. TomásAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written or oral exam with practical interpretation of thin sections regarding

the contents of the lectures and exercisesCredit points 6Number of participants 20Recommended Background Attendance to the course Introduction to Sedimentary Petrology. Attendance

to the course Sedimentary Basins is recommended.Course Type Lectures, exercises, practicalEducational goals Analysis of Sedimentary rocks with thin sections and other techniquesModule contents In this course students will acquire knowledge of Petrography and

Sedimentary rocks, with a particular focus on Carbonate rocks. The criteria to characterize the petrophysical properties as well as paleoenvironments, biogenic components and/or diagenetic processes of these rocks will be explained.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h own reading and preparation for the exam

Teaching materials Books and reading materials of the internet pages of the department, ExerciseLiterature Flügel, E., 2004, Microfacies of Carbonate Rocks, Springer Verlag

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Modulbezeichnung MGEW06 HydrogeologieVerantwortlich Prof. Dr. S. OswaldWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 1Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Modulprüfung: schriftliche Klausur zu den Inhalten der Vorlesungen und

Übungen.Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse in den Geowissenschaften. Grundlegende

Kenntnisse in Sedimentologie und Hydrologie werden empfohlenLehrform Vorlesung, Übungen, PraktikumLernziele Hydraulische, physikalische und chemische Grundlagen der Hydrogeologie;

Kenntnisse typischer Grundwassersituationen und der Bewirtschaftung unterirdischer Wasserressourcen

Lehrinhalte Dieses Modul vermittelt grundlegende Kenntnisse zum unterirdischen Teil des Wasserkreislaufs mit Fokus auf Grundwasser. Die Studenten lernen hydrogeo-logische Strömungs- und Transportphänomene und deren Beschreibung kennen. Zudem wird die Bewirtschaftung des Grundwassers als Ressource im Zusammenhang mit Bodenschutz und Gewässerschutz an Beispielen erläutert.


Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien über die ELearning-Plattform der Universität, Übungsblätter, praktische Übungen

Grundlegende Literatur Bernward Hölting & Wilhelm Coldewey, 2008, Hydrogeologie: Einführung in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie G.F. Pinder & M. Celia, Subsurface Hydrology, Wiley, 2006

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Module title MGEW06 Subsurface HydrologyResponsible party Prof. Dr. S. OswaldAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written examCredit points 6Number of participants Not limitedRecommended Background Basic knowledge of geosciences; basic knowledge in sedimentology and

hydrology are recommended.Course Type Lecture, exercises, lab exercisesEducational goals Hydraulic and physiochemical basics of hydrogeology, knowledge of typical

groundwater systems and of groundwater resources managementModule contents This modul conveys basic knowledge on the subsurface part of the terrestrial

water cycle with a focus on groundwater. Students come to know about hydrogeological flow and transport settings and their conceptualization. Moreover, management of groundwater as a resource is also a topic that is linked to soil protection and surface water protection, shown by some examples.

Workload 180 h in total (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lecture and exercises contact time 135 h self studies and exam preparation

Teaching materials Text books, print-outs of lecture slides via the electronic course handling system, exercise sheets, material for lab exercises.

Literature B. Hölting & W. Coldewey, 2008, Hydrogeologie: Einführung in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie; G.F. Pinder & M. Celia, Subsurface Hydrology, Wiley, 2006

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Modulbezeichnung MGEW07 Geologische 3D-ModellierungVerantwortlich Prof. Dr. M. MuttiWeitere Lehrpersonen Dr. M. Cacace, Dr. J. Sippel, Dr. S. Brune, Lehrkörper des Institutes,

externe DozentenSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung schriftliche oder mündliche Klausur, BerichtLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 14Empfehlungen Teilnahme am Modul Sedimentäre Becken sowie Grundkenntnisse des

Beckenanalyse wird empfohlenLehrform Vorlesung, Übung, PraktikumLernziele Konzeptuelle Vorbereitung, Planung, Durchführung und Bericht zu einem

geologischen ModellierungsprojektLehrinhalte Einführung in die geologische 3D-Modellierung mit Petrel oder anderer

Software, deren Möglichkeiten von der Visualisierung von Geländebefunden bis zur Reservoir-Modellierung reichen mit Schwerpunkt auf der Methodik von Modellierung. In dem zweiten Blockkurs werden geodynamische Fragestellungen auf unterschiedlichen Skalen eines Sedimentbeckens behandelt. Integrierte Interpretation von seismischen Daten und Potentialfeldern auf Krustenmaßstab, integrierte, datengestützte 3D-Modellierung, thermische Felder von Sedimentbecken.




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Module title MGEW07 Geological 3D-ModelingResponsible party Prof. Dr. Maria MuttiAdditional teaching staff Dr. M. Cacace, Dr. J. Sippel, Dr. S. Brune, Department teaching staff,

external academicsSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written or oral exam, reportCredit points 6Number of participants 14Recommended Background Participation in Modules Sedimentary Basins, Special Topics in Basin

Analysis and basic understanding of basin analysisCourse Type Lecture, PracticalsEducational goals Conceptual preparation, planning, execution and report on a modelling

projectModule contents This course gives an overview on different modelling concepts and basic

tools for integrated basins analysis. A firt block-course will provide an introduction to geological 3D-modelling with Petrel or other Software, possibilities to use these tools for visualisation of field data or for reservoir modelling. The second block course is focused on the integration of different types of data into lithosphere-scale 3D structural models. Characteristic structural relations between sediment fill, crust and lithosphere for different basin types and effects on the thermal field and the isostatic state are evaluated.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and Exercises 135 h preparation, review and exam preparation

Teaching materials Books, materal available online, practice sheetsLiterature -

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Modulbezeichnung MGEW08 Vertiefte Probleme in der BeckenanalyseVerantwortlich Prof. Dr. M. Mutti, Dr. S. TomasWeitere Lehrpersonen Dr. M. Cacace, Dr. J. Sippel, Dr. S. Brune, Lehrkörper des Instituts, externe

DozentenSemesterlage 1Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Schriftliche/mündliche Prüfung, HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse über Sedimentäre BeckenLehrform Seminar, VLLernziele Fragestellungen zur Beckenanalyse von Gesteinsproben bis zum Modell auf

LithosphärenskalaLehrinhalte In diesem Modul werden Fragestellungen zur Entwicklung von Sediment-

becken auf unterschiedlichen Skalen behandelt. Der Vorlesungs-/Übungsteil soll einen Überblick über verschiedene geodynamische Aspekte von Sedimentbecken geben. Inhalte der Lehrveranstaltung umfassen die Unterschiede tektonischer Strukturen erster Ordnung in einzelnen Beckentypen; Diskussion verschiedener Rift-Modelle; Grundlagen zur Subsidenz- und Strukturanalyse, intern versus extern getriggerte Deformationsmechanismen (Salztektonik versus regionale Tektonik); strukturelle Beziehungen zwischen Beckenfüllung, Kruste und Lithosphäre für verschiedene Beckentypen und Auswirkungen für Charakter von Temperatur- und Potentialfeldern; Seismische Interpretation von typischen Strukturbeispielen, Integration unterschiedlicher Daten. Das Seminar eröffnet die Möglichkeit zur Präsentation von Arbeitsergebnissen von Praktika, Masterarbeiten, Diplom- und Doktorarbeiten sowie zur Einführung in neue und bestehende Forschungsprojekte der Fachrichtung Sedimentologie und Stratigraphie. Abschließend wird die Qualität von Vortrag und Diskussion und/oder Bericht besprochen und Verbesserungs-vorschläge werden gemacht.




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Module title MGEW08 Special Topics in Basin AnalysisResponsible party Prof. Dr. M. Mutti, Dr. S. Tomas,Additional teaching staff Dr. M. Cacace, Dr. J. Sippel, Dr. S. Brune, Department teaching staff,

external academicsSemester 1Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written/oral examination, homeworkCredit points 6Number of participantsRecommended Background Basic knowledge on sedimentary basinsCourse Type lectures/exercises, seminarEducational goals Knowledge of basic concepts for integrated basin analysis, presentation of

own work related to the topic.Module contents This course gives an overview on different dynamic aspects of sedimentary

basins, including modelling concepts and basic tools for integrated basins analysis. To predict the occurrence of geo-resources and to sustainably use the latter, it is important to understand the geodynamic aspects of sedimentary basins on different spatial and temporal scales. Contents of the lectures/exercises include characteristic structural relations between sediment fill, crust and lithosphere for different basin types and effects on the thermal field and the isostatic state; discussion of different rift models, basics of structural and subsidence analysis, internal versus external deformation mechanisms (halokinetics versus regional tectonics), seismic interpretation of typical structural examples and integration of different types of data. The seminar opens the possibility to present own results in teh frame of internships, master-, diploma- or PhD theses but also to join new or ongoing research projects in the sedimentology and stratigraphy. The seminar entails a concluding discussion of the presented work with suggestions for improvements.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and Exercises 135 h preparation, review and exam preparation

Teaching materials Books, material available online, practice sheetsLiterature -

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Modulbezeichnung MGEW09 Fortgeschrittene Fernerkundung (Advanced Remote Sensing)Verantwortlich Prof. Dr. Luis GuanterWeitere Lehrpersonen Dr. K. Segl, Dr. Sabine ChabrillatSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch (nach Vereinbarung)Prüfung/Benotung Klausur zu den Inhalten der Vorlesung und Übung. Zur Modulprüfung wird

zugelassen, wer mindestens 60% der erreichbaren Punktzahl der Studienleistung erreicht. Die Studienleistung ist eine schriftliche Hausarbeit.

Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl unbegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Fernerkundung (z.B.: FE-I-> BScW15)Lehrform Vorlesung mit Seminar, Literaturstudium, betreutes und selbstän-diges Üben in

TutorienLernziele Solides Verständnis der Lehrinhalte als Basis für die selbstständige

Durchführung und Beurteilung von Projekten.Lehrinhalte Der Schwerpunkt des Moduls beschäftigt sich mit den Grundlagen und der

Auswertung von spektroskopischen Fernerkundungsdaten. Dies beinhaltet die Definition der physikalischen Messgrundlagen, die Beschreibung der spektralen Reflexionscharakteristika verschiedener Oberflächenmaterialien, wie Minerale und Gesteine, Pigmente in Vegetation und Wasser, die Diskussion von Methoden zur Datenkalibrierung und zur atmosphärischen Korrektur, eine Übersicht über bestehende und geplante hyperspektrale Satellitenmissionen sowie wichtige Anwendungen zur abbildenden Spektroskopie. Die Vorlesungen werden durch computerbasierte Übungen und spektrometrische Messungen im Feld ergänzt. Dabei sollen die Übungsteilnehmer die Fähigkeit zur selbstständigen Bearbeitung eines fernerkundlichen Projektes im Rahmen einer Hausaufgabe entwickeln. Außerdem werden im Rahmen der Vorlesung weitere aktive Fernerkundungs-systeme wie Radar- und Lidarsysteme vorgestellt.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 22,5h Vorlesung Spektroskopie. (2 SWS, 1,5h/Wo. in den 15 Wo.); 22,5h Übungen zur Spektroskopie (2 SWS, 1,5h/Wo. in den 15 Wo.); 50h Vorbereitung der Vorlesung; 50h Vor- und Nachbereitung der Übungen und Hausaufgaben; 40h Vorbereitung auf alle Modulprüfung.

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite, Lehrbü- cher, moderne Rechneranlagen mit Fernerkundungssoftware, Datensätze unterschiedlicher Sensoren mit rel. Inhalten.

Grundlegende Literatur Remote Sensing in Geology, B.S. Siegal and A.R. Gillespie, J. Wiley & Sons. Imaging Spectrometry, Basic Principles and Digital Processing, Freek D. van der Meer, Kluwer Academic Publisher.

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Module title MGEW09 Advanced Remote SensingResponsible party Prof. Dr. L. GuanterAdditional teaching staff Dr. K. Segl, Dr. Sabine ChabrillatSemester 2Language German/English (by appointment)Exam/Grading Exam based on the content of the lectures and exercises. Students must achieve

at least 60% of the points in order to take the exam. Points are based on the written homework.

Credit points 6Number of participants unlimitedR e c o m m e n d e d Background

Basic knowledge of remote sensing methods (e.G.: FE-I -> BScW15)

Course Type Lectures incl. seminar, literature study, supervised and self- contained tutorialsEducational goals Sound understanding of teaching contents as basis for independent operation

and assessment of projects dealing with remote sensingModule contents The major focus of the module is on the basics and evaluation of imaging

spectroscopy data at the field, airborne and spaceborne scales. This involves the definition of the physical basis of the measurement, the description of the spectral behaviour of various surface materials such as minerals, rocks and pigments in vegetation and water, the discussion of methods for data calibration and atmospheric correction, and an overview of existing and planned imaging spectroscopy satellite missions and relevant applications of imaging spectroscopy. The lectures will be complemented by computer-based exercises and spectrometric measurements in the field. Additionally, some lectures will deal with active remote sensing systems such as radar and lidar. Participants should develop the ability for independent processing of a remote sensing project as part of a homework.

Workload 180 h Total Workload (30 h x 6 LP = 180 h) 22.5h lectures in advanced remote sensing, with a major interest in spectroscopy. (2 SWS, 1.5h/week for 15 weeks; 22.5h exercises in spectroscopy (2 SWS, 1.5h/week for 15 weeks.); 50h preparatory efforts for lectures; 50h preparatory efforts for exercises and home work; 40h preparation for module test (all modules).

Teaching materials Lecture materials (via Internet); textbooks; publications; modern computer pools with advanced software modules; datasets from various sources with different relevant content.

Literature Remote Sensing in Geology, B.S. Siegal and A.R. Gillespie, J. Wiley & Sons. Imaging Spectrometry, Basic Principles and Digital Proces- sing, Freek D. van der Meer, Kluwer Academic Publisher

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Modulbezeichnung MGEW10 Von der Quelle zur Senke: Sedimentäre Systeme in Orogenen und Rifts

Verantwortlich apl. Prof. E. Sobel, PhD, Prof. Dr. T. SchildgenWeitere Lehrpersonen Prof. M. Strecker, PhD, Dr. R. ThiedeSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch N.V.Prüfung/Benotung Modulprüfung: Klausur und/oder Übungen zu den Inhalten der Vorlesung.

Studienleistungen: Zur Modulprüfung wird zugelassen, wer mindestens 60% der erreichbaren Punktzahlen der kumulativen Studienleistungen erreicht. Studienleistungen sind ein Seminarvortrag und Übungen.

Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 15Empfehlungen KeineLehrform Vorlesung und begleitendes Seminar oder Übungen.Lernziele 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h)

45 h Vorlesungen und Übungen 135 h Vor- und Nachbereitung

Lehrinhalte Das Verstehen und Verbinden von Massentransport sowohl an der Quelle (Orogene und Rift) wie auch in der Senke (Sedimentbecken) über verschieden Raum- und Zeitskalen.

Arbeitsaufwand Ziel der Lehrveranstaltung ist es, mit den Studierenden Methoden zur Quantifizierung von chemischer und physikalischer Erosion im Quellgebiet zu erarbeiten, Sedimentbecken zu analysieren und weitere Quantifizierungs-methoden zwischen Quelle und Senke kennen zu lernen. Es werden spezielle Themen wie die Analyse kosmogener Nuklide, Bilanzierung der Massen und Provenanz Analysen behandelt.

Medienform Spezielle Veranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Veranstaltung.Grundlegende Literatur -

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Module title MGEW10 From Source to Sink: Sedimentary Systems in Orogens and Rifts

Responsible party apl. Prof. E. Sobel, PhD, Prof. Dr. T. SchildgenAdditional teaching staff Prof. M. Strecker, PhD, Dr. R. ThiedeSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Exam and/or exercises based on the content of the lectures. Students must

achieve at least 60% of the points in order to take the exam. Points are based on the exercises and a seminar presentation.

Credit points 6Number of participants 15Recommended Background NoneCourse Type Lectures and guided seminars and/ or exercisesEducational goals Understanding and linking mass transport at both the source (orogen and rift)

as well as the sink (sedimentary basins) over a range of spatial and temporal scales.

Module contents During this course, students will learn about quantifying chemical and physical erosion in the source area , sedimentary basin analysis, and methods to quantify links between the source and the sink. Specific topics will include cosmogenic nuclide analysis, thermochronology, basin analysis, mass balance approaches and provenance analysis.

Workload 180 h Total Workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and exercises 135 h Reading and solving exercises in order to comprehend material

Teaching materials Material for the course is provided on the course internet page.Literature

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Modulebezeichnung MGEW11 Geologische FortgeschrittenenkartierungVerantwortlich Prof. M. Strecker, PhD, Dr. G. ZeilingerWeitere Lehrpersonen apl. Prof. Dr. U. Altenberger und weitere LehrpersonenSemesterlage 2Sprache Deutsch und/oder Englisch.Prüfung/Benotung Seminarvortrag und Praktikumsbericht.Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl Max 20Empfehlungen Fortgeschrittene Kartierungsfertigkeiten, Grundlagenkenntnisse in Geologie

und Petrologie.Lehrform Geländepraktikum und vorbereitendes Seminar.Lernziele Detaillierte Aufnahme und Interpretation komplexer Strukturen und

Lagerungsverhältnisse in stark deformiertem Gelände und Darstellung der Ergebnisse in einem Kartierbericht sollen erlernt werden.

Lehrinhalte Einarbeitung in ein zuvor kaum bekanntes Gebiet; Anwendung bereits erlernter strukturgeologischer und petrologischer Arbeitsmethoden, im Gelände und bei anschließender Auswertung; selbständige Aufnahme komplexer geologischer und tektonischer Verhältnisse in tektonisch stark deformierten Regionen; orientierte Probennahme; Erstellung eines Kartierberichtes auf professionellem Niveau.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 20 h Seminar und Vorbereitung Seminarvortrag (während der Vorlesungszeit) 100 h Geländeübung (Blockkurs vorlesungsfreie Zeit) 60 h Anfertigen des Berichts (während der vorlesungsfreien Zeit)

Medienform Regional relevante Literatur, Kartenmaterial, Fernerkundungsbilder, Gesteins-aufschlüsse, Materialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung.


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Module title MGEW11 Advanced Geologic Mapping CourseResponsible party Prof. M. Strecker, PhD, Dr. G. ZeilingerAdditional teaching staff apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Department teaching staffSemester 2Language German and/or EnglishExam/Grading Seminar presentation and field reportCredit points 6Number of participants max 20Recommended Background Advanced mapping skills, knowledge in petrology and geology.Course Type Field exercise and seminarEducational goals Detailed mapping and interpretation of complex structures in strongly

deformed regions and writing of a concise mapping report.Module contents Training in a new area and application of methods in structural geology and

petrology in the field and during data analysis; independent mapping of complex geological and tectonic structures in strongly deformed regions; sample collection for structural analysis, preparation of a professional report.

Workload 180 h Total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 20 h Seminar and preparation of Seminar presentation 100 h field exercise 60 h writing of mapping report

Teaching materials Textbooks, presentations, exercises, rock and mineral samples, geological maps and additional material from the course website.

Literature -

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Modulbezeichnung MGEW12 BiogeochemieVerantwortlich Dr. D. Sachse, Dr. J. KallmeyerWeitere Lehrpersonen Weiteres LehrpersonalSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl Begrenzt (10), da Laborraum begrenztEmpfehlungen Grundkenntnisse in ChemieLehrform Vorlesung (2 SWS), Seminar (1SWS), Labor-Blockpraktikum (1 Woche in

vorlesungsfreier Zeit)Lernziele Grundverständnis über die Wechselwirkungen von biologischen und

geologischen Prozessen, Einführung in das Biomarker-Konzept, Einführung in die wichtigsten biogeochemischen Analysemethoden

Lehrinhalte Das Modul vermittelt Grundkenntnisse über globale biogeochemische Kreisläufe in der Gegenwart und zur Rekonstruktion dieser Kreisläufe in der geologischen Vergangenheit. In der Vorlesung sollen neben einer Einführung in die wichtigsten Konzepte und Modelle spezielle Probleme anhand von Fallstudien erklärt werden. Im Seminar werden ebenfalls Fallstudien behandelt. Im Laborpraktikum sollen die verschieden Techniken an einem konkreten Beispiel angewandt werden.


Medienform Lehrbücher, Veröffentlichungen, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter

Grundlegende Literatur Rollinson, 2007, Early Earth Systems, Blackwell Engel, Macko, 1993, Organic Geochemistry, Plenum Killops & Killops 2008, Introduction to Organic Geochemistry, Blackwell

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Module title MGEW12 BiogeochemistryResponsible party Dr. D. Sachse, Dr. J. KallmeyerAdditional teaching staff Dipl.-Ing. A. Kitte and n.n.Semester 2Language German/English by arrangementExam/Grading Oral Exam and/or exercises and/or report and/or seminar presentationCredit points 6Number of participants limited (10) due to lab space constraintsRecommended Background Basic knowledge in chemistryCourse Type lecture (2 SWS), seminar (1SWS), laboratory practical course (2 weeks)Educational goals Basic Understanding of the feedbacks between biological and geological

processes. Introduction into the Biomarker Concept and Introduction into important biogeochemical methods.

Module contents The module teaches the basics about global biogeochemical cycles during the present and the reconstruction of biogeochemical cycles during the geological past. In this module we provide an introduction into the most important concepts and models and also study specific problems using case studies. During the seminar we exclusively review case studies when we discuss publications from the literature. In the laboratory practical course we use a diverse set of organic geochemical and biogeochemical tools to study a specific example.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and exercises 135 h Reading and solving exercises in order to comprehend material

Teaching materials Books, peer-reviewed publications, material provided on the web page of the module, exercises

Literature Rollinson, 2007, Early Earth Systems, Blackwell Engel, Macko, 1993, Organic Geochemistry, Plenum Killops & Killops 2008, Introduction to Organic Geochemistry, Blackwell

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Modulbezeichnung MGEW13 PaläoklimadynamikVerantwortlich apl. Prof. Dr. B. Diekmann, apl. Prof. Dr. M. TrauthWeitere Lehrpersonen apl. Prof. Dr. A. Brauer, Prof. Dr. U. HerzschuhSemesterlage BeliebigSprache Deutsch/EnglischPrüfung/Benotung Hausarbeit, Vortrag, TestsLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Klimageschichte (Bachelorkurs)Lehrform Vorlesung und begleitende ÜbungLernziele Verständnis von Antrieb und internen Wechselwirkungen im globalen

Klimasystem in Laufe der ErdgeschichteLehrinhalte Innerhalb der Lehrveranstaltungen des Moduls werden den Studenten/innen

grundlegende Konzepte der Klimadynamik vermittelt: Heutige atmosphärische und ozeanische Zirkulation, Datierungsprobleme, Eiszeitalter und Treibhaus-klimaphasen, globaler Kohlenstoffkreislauf, Paläoklima der Landgebiete niederer Breiten, Quartärgeologie von Europa, Paläoklima der polaren und subpolaren Regionen.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 30 h Vorlesungen 15 h Übungen 15 h Hausarbeit 120 h Nachbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Lehrbücher, Referate der Studierenden

Grundlegende Literatur Bradley, R.S., 1999, Paleoclimatology: Reconstructing Climates of the Quaternary, Academic Press, San Diego. Cronin, T.R., 2009. Paleoclimates - Understanding Climate Change Past and Present. Columbia University Press, New York, 448 pp.

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Module title MGEW13 Paleoclimate DynamicsResponsible party apl. Prof. Dr. Berhard Diekmann, apl. Prof. Dr. M. TrauthAdditional teaching staff apl Prof. Dr. A. Brauer, Prof. Dr. U. HerzschuhSemester OptionalLanguage German/ English (by arrangement)Exam/Grading Homework essay, talk, testsCredit points 6Number of participants UnlimitedRecommended Background Bachelor Course on PalaeoclimateCourse Type Lectures and ExercisesEducational goals Understanding of environmental processes and driving forces of the climate

system through earth history.Module contents Modern atmospheric and oceanic circulation, dating problems, ice ages and

greenhouse stages, global carbon cycle, palaeoclimate of low-latitude land areas, Quaternary geology of Europe, palaeoclimate of polar/subpolar regions.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 30 h lectures 15 h exercises 15 h homework (essay) 120 h check of lectures

Teaching materials Online handouts and online information on literature, text books, tudent contributions

Literature Bradley, R.S., 1999, Paleoclimatology: Reconstructing Climates of the Quaternary, Academic Press, San Diego. Cronin, T.R., 2009. Paleoclimates - Understanding Climate Change Past and Present. Columbia University Press, New York, 448 pp.

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Modulbezeichnung MGEW14 Quartärgeologisch-Paläoklimatisches PraktikumVerantwortlich apl. Prof. Dr. A. Brauer, apl. Prof. Dr. B. DiekmannWeitere Lehrpersonen Lehrberechtigte Kollegen aus der Sektion 5.2 des GFZSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch, n. V.Prüfung/Benotung UnbenotetLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl BegrenztEmpfehlungen KeineLehrform Gelände- und LaborpraktikumLernziele Anwendung quartärgeologischer Feld- und Labormethoden, paläoklimatische

Interpretation von SedimentprofilenLehrinhalte Dieses Praktikumsmodul kombiniert eine Einführung in die regionale Geologie

von Nordostdeutschland mit der Vermittlung verschiedener Methoden zur Analyse und paläoklimatischer Interpretation quartärer Sedimente. Ein Sedimentaufschluss oder Bohrkern aus der Region wird geologisch aufgenommen und für weitere detaillierte Faziesanalysen beprobt. Dabei kommen unterschiedliche Labortechniken wie z.B. Korngrößenanalysen, geochemische, geophysikalische und verschiedene Mikroskopiermethoden zur Anwendung. Die Ergebnisse werden in einem Praktikumsbericht dargestellt und dokumentiert.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 10 h Vorbereitung Gelände 10 h Gelände 60 h Labor 100 h Nachbereitung/Praktikumsbericht und Präsentation der Ergebnisse in einem Vortrag

Medienform Probennahme im Gelände (z.B. Bohrung) und Labormaterial Studentenvortrag (Präsentation der Ergebnisse)

Grundlegende Literatur Bradley, R.S., 2014, Paleoclimatology: Reconstructing Climates of the Quaternary. 3rd edition, Academic Press, San Diego. Lowe, J.J. and Walker, M.J.C. (1997): Reconstructing Quaternary environments.2nd edition; Longman Group Ltd. Ruddiman, W.F., 2014, Earth’s Climate: Past and Future. 3rd Edition, Palgrave Macmillan

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Module title MGEW14 Practical in Quaternary Geology and PaleoclimatologyResponsible party apl. Prof. Dr. A. Brauer, apl. Prof. Dr. B. DiekmannAdditional teaching staff Members of GFZ section 5.2Semester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading not gradedCredit points 6Number of participants LimitedRecommended Background NoneCourse Type Field and lab practicalEducational goals Use of quaternary geologocial field and lab methods, palaeoclimatic

interpretation of sediment profilesModule contents This module combines an introduction to the regional geology of Northeastern

Germany and to various analytical techniques for palaeoclimatic investigations of quaternary sediments. A lake sediment core from a recent lake or from a palaeolake outcrop in Northeastern Germany will be described and analysed with several non-destructive scanning techniques. In addition, samples will be taken for detailed facies analyses using, for example, grain size analyses, organic and anorganic carbon determination and microscopic techniques. The data will be interpreted and documented in a report and presented in a group seminar.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 10 h preparation of field work 10 h field work 60 h lab work 100 h interpretation, report writing and ppt presentation of the results in a group seminar

Teaching materials Sampling in the field (e.g. lake coring), lab materials, student presentation of results

Literature Bradley, R.S., 2014, Paleoclimatology: Reconstructing Climates of the Quaternary. 3rd edition, Academic Press, San Diego. Lowe, J.J. and Walker, M.J.C. (1997): Reconstructing Quaternary environments.2nd edition; Longman Group Ltd. Ruddiman, W.F., 2014, Earth’s Climate: Past and Future. 3rd Edition, Palgrave Macmillan

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Modulbezeichnung MGEW15 PermafrostlandschaftenVerantwortlich Prof. Dr. U. HerzschuhWeitere Lehrpersonen Dr. B. Heim, Dr. H. Meyer, Dr. P. Overduin, Dr. L. Schirrmeister, Dr.

G. Schwamborn, Dr. S. WetterichSemesterlage 1Sprache Deutsch und/oder EnglischPrüfung/Benotung Klausur, mündliche ÜbungLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen KeineLehrform Vorlesung zur Entstehung und Veränderung von Permafrostlandschaften,.

Seminar mit Vorträgen der Studenten zu spezifischen Themen, Praktische Übungen zu Fernerkundungsmethoden.

Lernziele Verständnis der Prinzipien der Bildung und Eigenschaft von Permfrost sowie der Landschaftsentwicklung von Permafrostregionen

Lehrinhalte Das Modul vermittelt einen Einblick in die Bildung, den Aufbau und die Veränderung von Permafrostlandschaften. Es werden grundlegende Kenntnisse über die Material- und Stoffumsätze beim Auftauen und Gefrieren von Permafrostböden vermittelt. Der Zusammenhang zwischen Wasser-, Energie- und Stoffbilanz und der Emission oder dem Aufnehmen von Treibhausgasen bildet einen weiteren Schwerpunkt. Typische Landschaftsformen und deren Veränderung werden mit Fernerkundungsmethoden erarbeitet. Fossile Permafrostlandschaften und typische Bildungsformen werden während eines Geländepraktikums vermittelt.


Medienform Lehrbücher, publizierte Artikel, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Kartenmaterial und Luftbilder.

Grundlegende Literatur French, H.M., 2007, The Periglacial Environment. 3rd edition. Longman, Harlow, 341 pages

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Module title MGEW15 Permafrost LandscapesResponsible party Prof. Dr. U. HerzschuhAdditional teaching staff Dr. B. Heim, Dr. H. Meyer, Dr. P. Overduin, Dr. L. Schirrmeister, Dr. G.

Schwamborn, Dr. S. WetterichSemester 1Language German and/or EnglishExam/Grading Written exam, oral execiseCredit points 6Number of participants No limitRecommended Background noCourse Type Lecture on the formation and degradation of Permafrost Landscapes.

Exercises (seminar-type) partly conducted by students on special topics and lead by lecturers. Exercises (practice-type) on remote sensing methods.

Educational goals To understand the principles of formation and the characteristics of permafrost as well as the formation and degradation of periglacial landscapes.

Module contents This module gives an overview and insights of the formation and degradation of permafrost during the last glacial and interglacial cycle. The basic features of freezing and thawing processes of frozen ground and the related energy, water and element fluxes are explained. The complex relationship between these fluxes and the emission of greenhouse gases is covered, with a special focus on processes related to climate change. Typical permafrost landscapes and their degradation along with Arctic warming are studied using remote sensing methods. The consequences of warming permafrost landscapes on the environment and on infrastructure will be shown. Specific topics will be prepared and presented by the students in oral exercises.

Workload 180 h Total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lecture and exercise 135 h Homework and preparation of the exam

Teaching materials Textbooks, articles, material provided in the internet, maps and air photographs, satellite data,

Literature French, H.M., 2007, The Periglacial Environment. 3rd edition. Longman, Harlow, 341 pages

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Modulbezeichnung MGEW16 Spezielle Anwendungen in GeoinformationssystemenVerantwortlich Dr. G. ZeilingerWeitere Lehrpersonen Prof. O. Korup, PhD, Lehrpersonal des InstitutsSemesterlage 3Sprache Deutsch und/oder Englisch.Prüfung/Benotung Präsentation und Hausarbeit.Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse in GeoinformationssystemenLehrform Seminar und begleitende Übungen.Lernziele Die Teilnehmer werden in diesem Kurs auf ein selbständiges Design eines GIS-

Projekts und dessen Verknüpfung zu den Inhalten zum Beispiel ihrer Masterarbeit vorbereitet.

Lehrinhalte Entwurf und Entwicklung eines GIS, GIS Content Management, Daten- Austausch, Integration von Modellierungsergebnissen, Analyse von Flussnetz-werken, Analyse von Strukturdaten, Extraktion von Höhenmodellen aus Satelliten und Luftbildern, Berechnung räumlich abgeleiteter Parametern wie Denudationsraten und zum Daten-Austausch bzw. Verwaltung über einen GIS Server.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesungen und Übungen (4 SWS, 3 h/Wo. in den 15 Wo.) 55 h Nachbereitung der Übungen (während der Vorlesungszeit) 70 h Seminar und Vorbereitung Seminarvortrag (Modulprüfung, während der Vorlesungszeit) 10 h Anfertigen des Berichts über Seminarbeitrag (während der vorlesungsfreien Zeit)

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, moderne Rechneranlagen mit GIS-Software, typische Datensätze aus den Geowissenschaften


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Module title MGEW16 Special Applications in the Geoinformation SystemsResponsible party Dr. G. ZeilingerAdditional teaching staff Prof. O. Korup, PhD, Department teaching staffSemester 3Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading presentation and reportCredit points 6Number of participants UnlimitedRecommended Background Knowledge in Geoinformation SystemsCourse Type Seminar and exercisesEducational goals The module provides the participants with skills in designing and managing

geologically related GIS – Projects, ideally related to the Master or PhDModule contents Main topics are: design of GIS-database, GIS content management, data

distribution with GIS-servers, integration of modeling results in GIS, analyses of river networks and geomorphic parameters, analysis of structural data, remote sensed imagery interpretation and digital elevation model extraction, integration of LIDAR data and utilization of geological 3D models in immersive visualization environments.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises (4 SWS, 3 h/Week. 15 Weeks) 55 h post processing of exercises 70 h Seminar and preparation of Seminar presentation 10 h writing of report

Teaching materials Textbooks, material from the courses website, modern computers with GIS- software, common geoscientific data sets

Literature -

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Modulbezeichnung MGEW17 Tektonophysik und RheologieVerantwortlich Prof. Dr. G. DresenWeitere Lehrpersonen Dr. Tobias BackersSemesterlage ab 3Sprache DeutschPrüfung/Benotung Mündliche Prüfung oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 25Empfehlungen Es wird die Teilnahme an den Modulen der Mathematik empfohlen.Lehrform Vorlesung, Übung als BlockkursLernziele Erste Einführung in das Fachgebiet Geomechanik. Verständnis der

mechanischen Grundlagen, selbstständige Lösung einfacher Problemstellungen aus der Anwendung

Lehrinhalte Spannung und Verformung, Elastizität, Stoffgesetze, Bruchkriterien, Grund lagen der Rissmechan ik , Spannungsfe ld im Reservo i r, re ibungskontro l l ie r te Deformat ion , S tabi l i tä t von Bohrungen, Bohrlochstimulation und hydraulische Rissbildung, Durchführung von gesteinsmechanischen Tests, Prüfverfahren, Grundlagen zur Planung einer Bohrung, Stabilität von Untertagebauwerken.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 35 h Vorlesung und Übungen als Blockkurs 145 h Literatur-Recherche, Hausarbeit, Präsentation

Medienform Veranstaltungs-Skript, LehrbücherGrundlegende Literatur Zoback, M. (2007), Reservoir Geomechanics, Cambridge University Press, 449

pp. Brady, B. and E. Brown (2004), Rock Mechanics, Kluwer Academics publishers, 628 pp. Jaeger, J. and N. Cook (1979), Fundamentals of rock mechanics, Chapman and Hall, 593 pp.

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Module title MGEW17 Tectonophysics and RheologyResponsible party Prof. Dr. G. DresenAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 3Language German/English (By arrangement)Exam/Grading Oral exam, written exam or homeworkCredit points 6Number of participants unlimitedRecommended Background -Course Type Lectures, exercises, lab visitingEducational goals Introduction to deformation processes operating in the Earth's crust and pper

mantleModule contents In this module we will discuss the relation between stresses and the resulting

deformation of rocks: (1) We will first introduce important deformation mechanisms such as brittle fracture and frictional sliding. We will introduce constitutive equa- tions and failure criteria for rocks. Specifically we will discuss aspects of reservoir mechanics such as wellbore stability, hydro fracturing and stimulation. Finally we present an overview of laboratory tests and introduce concepts of wellbore design.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h review and exam preparation

Teaching materials Textbooks, material available online, modern computers with remote sensing software, typical geoscience data sets

Literature -

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Modulbezeichnung MGEW18 Grundlagen der geowissenschaftlichen DatenanalyseVerantwortlich apl. Prof. Dr. M. TrauthWeitere Lehrpersonen Lehrpersonal des InstitutsSemesterlage 3 und 4 (Beginn mit Blockkurs im Februar oder März, Ende nach

VorlesungsendeSprache Deutsch/Englisch n.V.Prüfung/Benotung Projekt zur geowissenschaftlichen Datenanalyse.Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Es wird die Teilnahme an den Modulen der Mathematik empfohlen.Lehrform Vorlesungen und Übungen.Lernziele Selbstständige Planung und Durchführung eines Projektes zur geowissen-

schaftlichen Datenanalyse.Lehrinhalte Einführung in die Programmierumgebung MATLAB, Datentypen und

Methodenüberblick, univariate Statistik, bivariate Statistik, Regressionsanalyse, Resampling Schemes, Zeitreihenanalyse, Signalverarbeitung, Statistik räumlicher und gerichteter Daten, Analyse digitaler Höhenmodelle, Interpolationsverfahren, Bildverarbeitung und -analyse, Verarbeitung und Georeferenzierung von Satellitenbildern, multivariate Statistik.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 40 h Vorlesung und Übung (Blockkurs, vorlesungsfreie Zeit) 40 h Nachbereitung von Vorlesung und Übung (nach dem Blockkurs) 60 h Bearbeitung von Übungsblättern (während Sommersemester) 40 h Projektarbeit und Vorbereitung eines Kurzvortrags (am Ende des Sommersemesters)

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, typische Datensätze aus den Geowissenschaften.

Grundlegende Literatur Trauth, M.H. (2015) MATLAB Recipes for Earth Sciences – Fourth Edition. Springer, 427 p., Supplementary Electronic Material, Hardcover, ISBN: 978-3-662-46244-7.

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Module title MGEW18 Fundaments of geoscientific data analysisResponsible party apl. Prof. Dr. M. TrauthAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 3 and 4 (starting with shortcourse in February or March, ending in July)Language Deutsch/Englisch (by arrangement)Exam/Grading Project of geoscientific data analysisCredit points 6Number of participants UnlimitedRecommended Background It is recommended to participate in the modules of mathematics.Course Type Lectures and exercises.Educational goals Independent planning and implementation of a project for geoscientific data

analysis.Module contents Introduction to the programming environment MATLAB, data types and

methods overview, univariate statistics, bivariate statistics, regression analysis, resampling schemes, time series analysis, signal processing, statistics of spatial and directional data, analysis of digital elevation models, interpolation, image processing and analysis, processing and georeferencing of satellite images, multivariate statistics.

Workload 180 h Total Workload (30 h x 6 LP = 180 h) 40 h Lectures and exercises (1 wk in February or March) 40 h Reading (after shortcourse) 60 h Homework (during summer semester) 40 h Project work (in July)

Teaching materials Textbooks, course materials on the website of the course, typical data from the geosciences.

Literature Trauth, M.H. (2015) MATLAB Recipes for Earth Sciences – Fourth Edition. Springer, 427 p., Supplementary Electronic Material, Hardcover, ISBN: 978-3-662-46244-7.

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Modulbezeichnung MGEW19 Terrestrische PaläoökologieVerantwortlich Prof. Dr. U. HerzschuhWeitere Lehrpersonen Dr. K. Stoof-Leichsenring, M.Sc. B. NiemeyerSemesterlage 1-4Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Präsentation der Kursergebnisse in Form einer Fallstudie in Kleingruppen (15

min), Erstellung und Präsentation eines Posters inklusive Feedback Rund im Vorfeld (per Moodle)

Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 10Empfehlungen KeineLehrform Vorlesung, Übung/Praktikum, SeminarLernziele Verständnis von Änderungen von Ökosystemen in Raum und Zeit. Kenntnis von

grundlegenden Konzepten und Methoden der Paläoökologie. Einführung in methodisches Arbeiten mit Seesedimentkernen. Vertiefung der Softskills zur Postererstellung und -präsentation, sowie Aufbau, Anfertigung und Präsentation einer Fallstudie.

Lehrinhalte Innerhalb der Lehrveranstaltungen des Moduls wird den Studenten ein Verständnis für Änderungen von Ökosystemen in Raum und Zeit, mit besonderem Fokus auf das späte Pleistozän und Holozän, vermittelt. Die Studierenden werden in grundlegende Methoden der Paläoökologie eingeführt und wenden diese im Labor an. Dazu wird im Verlauf des zweiwöchigen Blockkurses exemplarisch eine paläoökologische Analyse eines Seesedimentkerns durchgeführt, die in Form der Fallstudie behandelt wird. Anhand von mikroskopischen Analysen von Pollen und Diatomeen, so wie von pflanzlichen Makroresten, werden die Vegetation und die Umweltbedingungen rekonstruiert. Daneben wird DNA von Pflanzen und von Diatomeen aus den Sedimenten analysiert. Die DNA wird aus den Sedimentproben isoliert und durch PCR, Klonierung und Sanger-Sequenzierung werden Sequenzdaten gewonnen, die zur Identifikation der Organismen, so wie zur Analyse von genetischer Variation verwendet werden. Anhand von Vorbereitungsphasen und Kleingruppengesprächen sollen Grundlegende Fähigkeiten in der Poster- und Vortragserstellung/präsentation vertieft werden.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 20 h Vorlesung 10 h Seminar 50 h Übung/Praktikum 100 h Vor- und Nachbearbeitung, Erstellen von Vortrag und Poster

Medienform Lehrbücher Übungsblätter und ComputerübungenGrundlegende Literatur Smol et al. (ed.): Tracking Environmental Change using Lake Sediments. Vol.

1-5, Springer An introduction to molecular ecology / Trevor J. C. Beebee; Graham Rowe, Oxford University Press 2008

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Module title MGEW19 Terrestrial PalaeoecologyResponsible party Prof. Dr. U. HerzschuhAdditional teaching staff Dr. K. Stoof-Leichsenring, M.Sc. B. NiemeyerSemester 1-4Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Presentation of course results as case study in small groups (15 min), Poster

preparation including a previous feedback round via Moodle.Credit points 6Number of participants 10Recommended Background NoneCourse Type Lectures, practicals/ exercises, guided seminariesEducational goals Gathering knowledge about changes of ecosystems in time and space. Getting

knowledge about palaeoecological concepts and methods. Working experience with lake sediment cores. Consolidiation of softskills as poster preparation and presentation, as well as concepts, preparation and presentation of a case study.

Module contents Within this module the students will understand the changes of ecosystems with focus on the late Pleistocene and Holocene. The course will present generall laboratory methods especially used for palaeoecological purposes. Therefore a lacustrine core will be investigated and analyses of pollen, diatoms and plant macro fossils will be done by the students themselves to reconstruct the palaeoenvironmental appearance. Furthermore, DNA analyses of plants and diatoms will be processed. Therefore methods, like PCR reactions, clonation, and sequencing will be processed, to identify the organisms in the sediments and to display their variability in composition. By phases of groupwork, the students will reflect and improve their poster and presentation skills.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 20 h lectures 10 h seminaries 50 h exercises/practicals 135 h pervious and follow-up phases for poster and presentation

Teaching materials Books, worksheets, computer exercisesLiterature Smol et al. (ed.): Tracking Environmental Change using Lake Sediments. Vol.

1-5, Springer An introduction to molecular ecology / Trevor J. C. Beebee; Graham Rowe, Oxford University Press 2008

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Modulbezeichnung MGEW20 GrundwassermodellierungVerantwortlich Prof. Dr. S. OswaldWeitere Lehrpersonen Lehrpersonal des InstitutsSemesterlage 3Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl -Empfehlungen Modul HydrogeologieLehrform Vo r l e s u n g m i t p r a k t i s c h e n Ü b u n g e n E i n f ü h r u n g i n d i e

Strömungsmodellierung Vorlesung mit praktischen Übungen Einführung in die Transportmodellierung

Lernziele Arbeiten mit lokaler und regionaler Grundwasserströmung. Ausprägung von Stofftransport auf lokaler und regionaler Skala. Nutzung von Grundwasser als Trinkwasserressource. Bedeutung der Versickerung durch die Bodenzone für Quantität und Qualität des Grundwassers. Die Studierenden sind in der Lage, un te r Anwendung von ma themat i schen Methoden und e ines Grundwassermodel-lierungsprogramms zu quantitativen Aussagen zu kommen.

Lehrinhalte Berechnung einfacher Strömungssituationen im Grundwasser. Numerische Methoden für die Strömungsberechnung im Grundwasser. Beispiele für den Einsatz von Bodenwasser- und Grundwassermodellen. Einführung in ein Programm zur Grundwassermodellierung (PMWIN, freeware). Praktische Übungen zum Aufbau eines Grundwassermodels. Erstellen einer beispielhaften Anwendung zur Strömungsmodellierung. Berechnung einfacher Transport-phänomene im Grundwasser. Numerische Methoden für die Transport-berechnung im Grundwasser. Beispiele für den Einsatz von Transportmodellen im Grundwasser und Boden. Einführung in die Transportmodellierung mit PMWIN (freeware). Praktische Übungen zum Aufbau eines Grundwasser-models mit Transport. Erstellen einer beispielhaften Anwendung zur Transportmodellierung.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 60 h Vorlesung / Seminar + Übungen 120 h Selbststudium

Medienform -Grundlegende Literatur -

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Module title MGEW20 Groundwater ModellingResponsible party Prof. Dr. S. OswaldAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 3Language German/English (depending on demand)Exam/Grading EssayCredit points 6Number of participants -Recommended Background Module "Subsurface Hydrology"Course Type Lecture with practicals Introduction to flow modeling

Lecture with practicals Introduction to transport modelingEducational goals Working with local and regional groundwater flow. Expression of mass transfer

on local and regional scale. Use of groundwater as drinking water resource. Importance of seepage through the soil zone for quantity and quality of groundwater. Students are able to come up, using mathematical methods and a groundwater modeling program, to quantitative statements.

Module contents Calculations for simple flow situations in groundwater. Numerical methods for calculating the groundwater flow. Examples of the use of ground water and ground water models. Introducing a program for groundwater modeling (PMWIN, freeware). Practical exercises to develop a groundwater model. Creating an exemplary application of flow modeling. Calculation of simple transport phenomena in groundwater. Numerical methods for the calculation of transport in groundwater. Examples of the use of transport models in groundwater and soil. Introduction to transport modeling with PMWIN (freeware). Practical exercises to develop a groundwater model with transport. Create an example application to the transport modeling

Workload 180 h Total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 60 h Lecture / Seminar + Labs 120 h Post-lecture work und Preparation for exams

Teaching materials -Literature -

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Modulbezeichnung MGEW21 Planetare FernerkundungVerantwortlich PD Dr. G. ArnoldWeitere Lehrpersonen Dr. R. HausSemesterlage 1 oder 3Sprache Deutsch/Englisch n.V.Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, ggf. Referat oder Hausarbeit, KlausurLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 20Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Fernerkundung sind empfohlenLehrform Vorlesung, Literaturstudium, selbständiges und betreutes Üben in Tutorien,

eintägige Exkursion ans DLR zur VertiefungLernziele Verständnis der Methoden, Prinzipien und Instrumente der planetaren

Fernerkundung,. Anwendung der Methodik auf die Erforschung des inneren Planetensystems. Erfolgreiche Durchführung eines Projekts mit einer entsprechenden schriftlichen Ausarbeitung.

Lehrinhalte Das Modul vermittelt physikalische und methodische Grundlagen der planetaren Fernerkundung an Beispielen der Erforschung des inneren Sonnensystems. Hierzu gehören die fotogeologische Untersuchung planetarer Oberflächen mit passiven und aktiven Methoden, die spektrophotometrische Analyse zur stofflich-mineralogischen Charakterisierung, die Gamma- und Neutronenspektroskopie, die Messung von Teilchen und Feldern sowie die spektrale Untersuchung planetarer Atmosphären. Die entsprechenden Sensoren der planetaren Fernerkundung werden behandelt. Die Vorlesung wird durch eine ganztägige Exkursion an das DLR in Berlin- Adlershof ergänzt. Die Nachbereitung der Exkursion dient der computergestützten Arbeit mit planetaren Fernerkundungsdaten, welche die Fähigkeit zur selbstständigen Bearbeitung solcher Daten fördern soll und einen Einblick in den Entwurf, die Entwicklung und den Betrieb von planetaren Fernerkundungssensoren geben soll.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 22,5 h Planetare Fernerkundung (2 SWS, 1,5 h/Wo. in den 15 Wo.), 11,25 h, Exkursion ans DLR und Nachbereitung der Exkursion (6 h/Exkursion, 5,5 h Nachbereitung), 36,25 h Nachbereitung der Vorlesung, 11,25 h Tutorien, 20 h Vorbereitung auf die Klausur, 22,5 h Hausarbeit oder Vorbereitung auf das Referat, 45 h Vorbereitung auf Modulprüfung

Medienform Lehrbücher, Skripte der Lehrveranstaltung, moderne Rechneranlagen mit Fernerkundungssoftware, typische Datensätze aus der planetaren Fernerkundung

Grundlegende Literatur Theory of Reflectance and Emittance Spectroscopy, Hapke B., Cambridge; University Press; Physics and Chemistry of the Solar System, Lewis J. S., Elsevier Academic Press.; Weitergehende Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

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Module title MGEW21 Planetary Remote SensingResponsible party PD Dr. G. ArnoldAdditional teaching staff Dr. R. HausSemester 1 or 3Language German/English, b.a.Exam/Grading Oral examination, lecture or thesis, written testCredit points 6Number of participants 20Recommended Background Basic knowledge in remote sensing methodsCourse Type Lecture, study of special literature, independent practicing and supervised

training, tutorial. Successful realization of a scientific project including a written summary.

Educational goals Understanding of scientific methods, principles, and instruments for planetary remote sensing; application of these methodologies for exploration of the inner planetary system. Successful realization of a scientific project including a written summary.

Module contents The module procures knowledge of physical and methodical fundamentals in planetary remote sensing with applications to the inner Solar system. These include photo-geologic studies of planetary surfaces by means of passive and active techniques, spectrophotometric surface composition analyses, gamma/neutron spectroscopy, studies of particles and fields (magnetic fields), and investigations of planetary atmospheres. Planetary remote sensing instruments and their operation modes are introduced. The lecture will be complemented by a full-day excursion to DLR, Berlin-Adlershof to illustrate different applications in planetary remote sensing. Post-processing of excursion subjects trains competences in computer supported evaluation of planetary data. It promotes independent work in data handling, and gives insight into processes of design, development and operation of cameras and spectrometers for planetary remote sensing.

Workload 180 h Total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 22,5 h Planetary Remote Sensing (2 SWS, 1,5 h/week. in 15 weeks.), 11,25 h Excursion to DLR and post-processing (6 h/excursion, 5,5 h post-processing), 36,25 h Evaluation and catching up lecture material provided, 11,25 h Tutorials, 20 h Preparaion for test, 22,5 h Preparation for homework assignments or preparation for a lecture/ presentation, 45 h Preparation for module exam

Teaching materials Textbooks, lecture notes, modern electronic computer systems, remote sensing software, planetary data sets.

Literature Theory of Reflectance and Emittance Spectroscopy, Hapke B., Cambridge University Press. Physics and Chemistry of the Solar System, Lewis J. S., Elsevier Academic Press., Further literature will be announced during the lecture.

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Modulbezeichnung MGEW22 GeomikrobiologieVerantwortlich Prof. Dr. D. WagnerWeitere Lehrpersonen Externe DozentenSemesterlage 2Sprache Deutsch/EnglischPrüfung/Benotung Prüfung der einzelnen Modulteile wie folgt: Vorlesung: Klausur; Seminar:

Vortrag/Handout; Praktikum: Protokoll/VortragLeistungspunkte (ECTS) 6, 8 LPs für Biologen möglich durch Zusatzleistung in Form einer HausarbeitTeilnehmerzahl unbegrenzt, Praktikum 6Empfehlungen grundlegende Kenntnisse in Geologie, Biologie, GeochemieLehrform Vorlesung (2SWS), Seminar (1SWS), Praktikum (eine Woche in der

vorlesungsfreien Zeit)Lernziele Grundverständnis des mikrobiellen Lebens im geologischen Umfeld

Voraussetzung und Limitierung von Leben(sprozessen)in sedimentären Ablagerungen. Bedeutung für globale Stoffkreisläufe mikrobiologische und geowissenschaftliche Grundlagen zur Erforschung von Leben in geologischen Habitaten. Einführung in die wichtigsten mikrobiologischen Analysemethoden

Lehrinhalte Grundkenntnisse über die Geomikrobiologie in terrestrischen Ablagerungen werden vermittelt: Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Welt der Mikroorganismen, ihrer Bedeutung in globalen Stoffkreisläufen und biologisch- geologischer Wechselwirkungen in relevanten Habitaten. Diese Kenntnisse werden im Seminar anhand von ausgewählten Fallbeispielen aus der aktuellen Literatur vertieft. Im Blockpraktikum werden die grundlegenden Techniken zur Untersuchung von Mikroorganismen an einem konkreten Beispiel angewendet.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 60 h Vorlesung / Seminar + Praktikum 120 h Vor- und Nachbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite, Lehrbücher, Referate der Studierenden, Praktikumsanleitung

Grundlegende Literatur Madigan M.T. et al., 2008, Brock Biology of Microorganisms. Prentice-Hall, London; Ehrlich H.L., 2009, Geomicrobiology, CRC Press, Boca Raton; Riding R.E. & Awramik S.M., 2010, Microbial Sediments, Springer, Berlin; Madsen E.L. 2008, Environmental Microbiology, Blackwell, Malden

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Module title MGEW22 GeomicrobiologyResponsible party Prof. Dr. D. WagnerAdditional teaching staff external lecturersSemester 2Language Deutsch/EnglishExam/Grading Examination of the individual modular components as follows: Lecture:

exam; Seminar: presentation/handout; Practical Course: laboratoryCredit points 6Number of participants unlimited, practical course 6Recommended Background basic knowledge in Geology, Biology and GeochemistryCourse Type Lecture (2SWS), Seminar (1SWS), Practical Course (1 week between

semesters)Educational goals Basic understanding of microbial life in geological environments. Condition

and limitation of life (processes) in sedimentary deposits. Importance for global biogeochemical cycles. Basic principles of microbiology and geology to study life in geological environments. Introduction to the major microbiological methods

Module contents Basic knowledge of geomicrobiology in terrestrial deposits are taught: This course provides an introduction to the world of microorganisms, their importance in global biogeochemical cycles and biological-geological interactions in relevant habitats. This knowledge will be deepened in the seminar based on selected case studies from the literature. In the practical course techniques to study microorganisms will be applied to a specific example.

Workload 180 h in total (30 h x 6 LP = 180 h) 60 h lecture / seminar + pratical course 120 h preparation and postprocessing

Teaching materials Online handouts and online information on literature, text books, student contributions, manual for pratical course

Literature Madigan M.T. et al., 2008, Brock Biology of Microorganisms. Prentice-Hall, London; Ehrlich H.L., 2009, Geomicrobiology, CRC Press, Boca Raton; Riding R.E. & Awramik S.M., 2010, Microbial Sediments, Springer, Berlin; Madsen E.L. 2008, Environmental Microbiology, Blackwell, Malden

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Modulbezeichnung MGEW23 Quantitative Grundlagen der Analyse von NaturkatastrophenVerantwortlich Prof. Dr. O. KorupWeitere Lehrpersonen Dr. S. Hainzl, Dr. M. OhrnbergerSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundkenntnisse der Geowissenschaften, der Mathematik, Physik, sowie des

Stoffs des Moduls BScW 19 NaturkatastrophenLehrform Vorlesung/Seminar/ÜbungenLernziele Verständnis der mathematischen Grundlagen der Analyse von Naturgefahren,

z.B. der quantitativen Behandlung von Unsicherheiten.Lehrinhalte Grundlagen der quantitativen Analyse von Naturgefahren wie z. B. der

Wahrscheinlichkeitstheorie, der Bayesischen Statistik und Entscheidungs-theorie, sowie der Grundlagen von Modellbildung und Modellevaluierung.


Medienform Wissenschaftliche Artikel, Übungsblätter, Lehrbücher, Lehrveranstaltungs-materialien auf der Internetseite der Veranstaltung.

Grundlegende Literatur Siehe Materialien auf der Webseite des Kurses.

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Module title MGEW23 Quantitative basis of the analysis of natural hazardsResponsible party Prof. Dr. O. KorupAdditional teaching staff Dr. S. Hainzl, Dr. M. OhrnbergerSemester 2Language German/Englisch, on agreementExam/Grading Oral exam, written test or written reportCredit points 6Number of participants UnrestrictedR e c o m m e n d e d Background

Basic knowledge in geosciences, mathematics, physics, and the topics covered in BScW 19 Geohazards

Course Type Lectures, seminar, exercisesEducational goals Understanding of the mathematical basis of the analysis of natural hazards,

such as the quantitative treatment of uncertainties, etc.Module contents Fundamental quantitative aspect of the analysis of natural hazards such as

probability theory, Bayesian statistics, decision theory, model generation and model evaluation, etc.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and exercises 135 h Follow up measures and preparation exam

Teaching materials Scientific articles, exercise material, text books and material on the courseLiterature See material on course webpage

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Modulbezeichnung MGEW24 Grundwasser in tiefen geologischen Systemen und seine Bedeutung für Georessourcen

Verantwortlich Prof. Dr. M. KühnWeitere Lehrpersonen Mitarbeiter des GFZSemesterlage 3. SemesterSprache Deutsch oder Englisch (n.V. und nach Bedarf)Prüfung / Benotung Modulprüfung: Mündliche Prüfung, Klausur oder Hausarbeit zu den Inhalten

der Vorlesungen und Übungen. Studienleistungen: Zur Modulprüfung wird zugelassen, wer ku- mulative Studienleistungen im Semester erbracht hat. Diese beinhalten die aktive Teilnahme an den Übungen und schriftliche Tests.

Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl Unbegrenzt (Einschränkung ggf. für den Übungsteil und das Computerpraktikum)Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in den Geowissenschaften, Mathematik, Chemie und

Physik sowie der erfolgreiche Besuch der Kurse MGEW06 und MGEW20.Lehrform Vorlesung, Übung und Computerpraktikum.Lehrziele Generelles Verständnis von Grundwasser in tiefen geologischen Systemen mit

besonderem Fokus auf gekoppelte Prozesse (Strömung, Wärme, Transport, Chemie und Mechanik) und dessen Bedeutung für die Bildung bzw. Nutzung von Georessourcen im Untergrund.

Lehrinhalte Dieses Modul vermittelt grundlegende Kenntnisse für die ganz-heitliche Betrachtung hydrothermaler Systeme speziell in tiefen Grundwasserleitern. Die Studenten lernen qualitativ und quantitativ Grundwasserbewegungen in geologischen Systemen und dessen Wechselwirkungen mit den Gesteinen zu beurteilen, als Basis zum Verständnis der Bildung bzw. Nutzung verschiedener Georessourcen (z.B. Geothermie, Gasspeicher, Erzlagerstät ten, Kohlenwasserstoffe).

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h). 45 h Vorlesungen und Übungen. 20 h Computerpraktikum (nach den Vorlesungen im Zeitraum für Prüfungen und Praktika). 115 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung.

MedienformWissenschaftliche Artikel, Lehrbücher, Materialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung (Moodle), Computerübungen

Grundlegende LiteraturIngebritsen, Sanford, Neuzil (2006) Groundwater in Geologic Processes, Cambridge University Press.

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Module title MGEW24 Groundwater in deep geologic systems and its relevance with regard to geo-resources

Responsible party Prof. Dr. M. KühnAdditional teaching staff Staff from GFZSemester 3. SemesterLanguage German or English (by agreement and as required)Exam / Grading Module exam: Oral exam, written test or written report about the contents of

lectures and exercises. Study achievements: Admission to module exam will be granted to those who achieved cumulative study activities. These are gained through active participation in the exercises and written tests.

Credit points (ECTS) 6Number of participants Unlimited (maybe restricted for exercises and computer hands-on part)Recommended background General knowledge in geology, mathematics, chemistry and physics and the

successful participation in courses MGEW06 and MGEW20.Course type Lecture, practice and hands-on computer exercise.Educational goals General understanding of groundwater in deep geological systems with

specific focus on coupled processes (flow, heat, transport, chemistry and geomechanics) and its relevance with regard to formation or exploitation of geo-resources in the subsurface.

Module contents This module provides basic expertise for a holistic view of hydrothermal systems, especially in deep aquifers. The students learn the assessment of qualitative and quantitative groundwater flow in geological systems and to evaluate fluid-rock interactions with regard to the formation or exploitation of geo-resources (e.g. geothermal, gas storage, mineral deposits, hydrocarbons).

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 hours lectures and exercises. 20 hours hands-on computer exercise (in the period of the exam and practical training after the lectures). 115 h for post-processing and exam preparation.

Teaching materials Scientific papers, textbooks, online resources (moodle), computer exercises.Literature Ingebritsen, Sanford, Neuzil (2006) Groundwater in Geologic Processes,

Cambridge University Press.

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Modulbezeichnung MGEW25 Geohazards für FortgeschritteneVerantwortlich Prof. O. Korup, PhDWeitere Lehrpersonen Lehrpersonal des InstitutsSemesterlage 3 oder 4Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Vortrag, ProjektberichtLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 15Empfehlungen Solide Kenntnisse in den Geowissenschaften und im Umgang mit Programmier-

bzw. Skriptsprachen; BScW19 Naturkatastrophen; empfohlen u.a. für Studierende mit Ausrichtung Geogovernance

Lehrform Seminar mit ComputerübungenLernziele Methodenkompetenz in der quantitativen und objektiven Gefährdungsanalyse;

Schätzung von Unsicherheiten; Modellbildung und Prognosen; Entscheidungshilfen für die Umsetzung von Gefährdungs- und Risikoanalysen

Lehrinhalte Wie natürlich sind Naturkatastrophen im Anthropozän? Wodurch können wir menschlich mitverursachte Katastrophen von natürlichen unterscheiden? Welche sedimentären und biogeochemischen Stoffkreisläufe sind bereits soweit beeinflusst, dass Naturkatastrophen größtenteils menschengemacht sind? Mit welchen Daten und Analysemethoden können wir dies nachweisen?

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Seminar + Übungen 90 h Nachbereitung der Übungen und Vorbereitung für Vortrag 45 h Projektbericht

Medienform Wissenschaftliche Artikel, Lehrbücher, Daten und Codes auf Moodle2Grundlegende Literatur Bryant, E. Natural Hazards. Cambridge University Press, 2004.

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Module title MGEW25 Geohazards – AdvancedResponsible party Prof. O. Korup, PhDAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 3 or 4Language German/English (depending on demand)Exam/Grading Presentation, Project ReportCredit points 6Number of participants 15Recommended Background Solid knowledge in geosciences and computational skills; BScW19 ‘Natural

Disasters’ would be an asset; also recommended for students of geogovernanceCourse Type Seminar with computer labsEducational goals To be competent in methods of quantitative and objective hazard assessments;

estimation of uncertainties; models and prediction; decision support in natural hazard and risk appraisals

Module contents How natural are natural disasters in the Anthropocene? How can we identify partly man-made disasters? Which sedimentary and biogeochemical cycles have been disturbed to the point that disasters are partly human-induced? Which data and methods can we use to show this?

Workload 180 h Total Work Load (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Seminar + labs 90 h Post-seminar work and preparations for the presentation 45 h project report

Teaching materials Scientific papers, text books, data and codes on Moodle2Literature Bryant, E. Natural Hazards. Cambridge University Press, 2004.

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Modulbezeichnung MGEW26 KüstendynamikVerantwortlich Prof. Dr. Hugues LantuitWeitere Lehrpersonen Dr. Michael Fritz, Anna KonopczakSemesterlage 3Sprache EnglischPrüfung/Benotung Klausur (60%); Seminarvortrag (40%)Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl Max. 20Empfehlungen Grundkenntnisse der AlgebraLehrform Vorlesung/SeminarLernziele Die Studierenden kennen die Grundlagentheorie der Küstenmorphologie sowie

der Küstenprozesse, kennen wichtige Anwendungsfälle und können die einschlägigen Methoden verstehen. Die Studierenden können Sedimenttransport und Küstenliniendynamik quantitativ analysieren.Mit den erworbenen Fach- und Methodenkompetenzen können die Studenten eigenverantwortlich eine integrierte Studie zur Küstenbewegung planen, die relevante Aufgabenstellung setzen und diese selbständig bearbeiten.

Lehrinhalte Die Vorlesung wird sich mit folgenden Aspekte der Küstendynamik befassen: Küstenklassifikation; Definition Küstenlinie; Tektonik und Küsten; Küsten; Oberflächenformen; Meeresspiegelschwankungen / “Bruun Rule”; Wellen Theorie; Küstensedimente (budgets and cells), Wellenenergie und Strömung; Wellen Refraktion und Brechung; Wellen "set-up, set-down and run-up"; Küstenlinien Profile, “cross-shore” Sediment Transport, küstennahe Strömungen, Brandungsströmung; Küsten Ingenieurwesen und Küstenschutz; Küsten Biogeochemie – natürliches Karbon und Nährstoffzufluss; anthropogene Einflüsse und Eutrophierung; gesetzlicher Status von Küstensystemen; Küstenerhaltung; “Integrated Coastal Zone Management” (ICZM); Mangroven Küsten, Korallen Küsten, polare Küsten, Dünensysteme, Barriere Systeme, Salzsümpfe. Die Übung wird sich mit Methoden sowie mit bestimmten Anwendungsfällen befassen: Küstenlinien Profile Anpassungsszenarien; Wellen Refraktion Vorhersage; Wellen "run-up" Kalkulationen; Küstenmanagement.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand 60h Kontaktzeiten 120h Selbststudium

Medienform Tafelvortrag, Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Seminarvorträge.

Grundlegende Literatur Davidson-Arnott, R.G.D., 2010. Introduction to Coastal Processes and Geomorphology. Cambridge University Press, Cambridge, England.

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Module title MGEW26 Coastal DynamicsResponsible party Prof. Dr. Hugues LantuitAdditional teaching staff Dr. Michael Fritz, Anna KonopczakSemester 3Language EnglishExam/Grading Written Exam (60%); Oral Presentation (40%)Credit points 6Number of participants Max. 20Recommended Background Basics of algebraCourse Type Lecture and seminarEducational goals The students will acquire basic understanding of coastal geomorphology and

coastal processes and will be able to understand the methods to use in specific cases. The students will learn the theory as well as the different methods used in the measurement of sediment transport and coastline dynamics and will be provided with an overview of coastal management frameworks. With these competences, the students will be able to plan a study on coastal movement and be able to plan the tasks associated with it.

Module contents The lecture will focus on the following topics: Coastal classifications; Shoreline definitions; Tectonics and coasts; Coastal landforms; Sea level change / Bruun rule; Wave theory; Littoral sediment budgets and cells; Wave energy and energy flux; Wave refraction and wave breaking; Wave set-up, set-down and run-up; Shoreface profiles; Cross-shore sediment transport; Nearshore currents; Longshore currents; Coastal engineering and coastal protection; Coastal biogeochemistry – natural carbon and nutrient influx; – anthropogenic fluxes and eutrophication; Coasts and climate change - adaptation and mitigation strategies; Legal statuses of coastal systems; Coastal conservation; Integrated Coastal Zone Management (ICZM); Legal statuses of coastal systems; Mangrove coasts; Coral coasts; Polar coasts; Dune systems; Barrier systems; Salt marshes; The seminar will deal with methods and certain application examples: Shoreface profile adjustment scenario; Wave refraction prediction; Wave run-up calculations; coastal management.

Workload 180 h total workload 60h lectures and seminar 120h course preparation

Teaching materials Presentations, literature, material of the lecture on the webpage of the lecture, seminar presentations

Literature Davidson-Arnott, R.G.D., 2009. Introduction to Coastal Processes and Geomorphology Cambridge University Press, Cambridge, England.

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Modulbezeichnung MGEW27 Angewandte FernerkundungVerantwortlich Prof. Dr. B. BookhagenWeitere Lehrpersonen Dr. A. Rheinwalt

Semesterlage 3, WSSprache EnglischPrüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur und/oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 15Empfehlungen BScW06, MGEW18, Matlab- oder Python-KenntnisseLehrform Vorlesung und begleitendes Seminar/Übungen, Datenaufnahme mit LidarLernziele Grundprinzipien von Digitalen Geländemodellen und deren fortgeschrittene

Analyse, Charakterisierung von Planeten und Landoberflächen mit Digitalen Geländemodellen, Verständnis von Punktwolken und deren Bearbeitung, Erstellen von Digitalen Geländemodellen aus Lidardaten.

Lehrinhalte Das Modul vermittelt den praktischen Umgang mit Fernerkundungsdaten, u.a. Lidar Daten, Punktwolken, digitalen Geländemodellen, und multispektralen Daten. Das Modul beinhaltet die Bearbeitung und Klassifizierung von Punktwolken und Analysen für Anwendungen im Bereich der Geologie, Geomorphologie, (Vegetations-)Ökologie, und Hydrologie.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 60 h Vorlesung und Übung (2+2 SWS) 120 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform PDF Dokumente, Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung


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Module title MGEW27 Applied Remote Sensing (ARS)Responsible party Prof. Dr. Bodo BookhagenAdditional teaching staff Dr. A. RheinwaltSemester 3Language EnglishExam/Grading Written exam and/or final class report based on field projectCredit points 6Number of participants 15Recommended Background BScW06, MGEW18, Knowledge of Matlab or PythonCourse Type Lecture, practicals in the classroom and data collection with lidarEducational goals Understanding digital elevation models and their analysis; characteristics of

planetary surfaces; understanding point clouds; developing digital elevation models

Module contents The module provides an introduction and advanced analysis of digital elevation models and their generation. We focus on deriving relevant topographic metrics for analyzing digital elevation models in a Matlab or Python framework. During the class, the participants will collect lidar data and work with airborne and terrestrial point clouds.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and practicals 135 h own reading, exercises and preparation for the exam

Teaching materials Scientific articles and materials posted on the course websiteLiterature -

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Modulbezeichnung MGEW28 Geoinformationssysteme, Naturgefahren und NaturrisikenVerantwortlich Dr. Wolfgang SchwanghartWeitere Lehrpersonen Prof. Oliver Korup, PhDSemesterlage 1 oder 2Sprache Deutsch/EnglischPrüfung/Benotung Projektarbeiten, PräsentationLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 20Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in den Geowissenschaften (BS), Grundlagen der

GeoinformationssystemeLehrform Vorlesung und begleitende ÜbungLernziele Die Studierenden kennen grundlegende Methoden der räumlichen Analyse und

Vorhersage im Kontext der Naturgefahren und –risikoanalyse und sind in der Lage, eigenständig mit einem Geographischen Informationssystem (ArcGIS, QGIS, etc.) zu arbeiten. Die Studierenden wenden die erlernten Methoden selbständig an und können deren Ergebnisse interpretieren und diskutieren. Die Studierenden sind in der Lage, komplexe Fragestellungen im Bereich der Naturgefahren und –risikoanalyse alleine und im Team (Gruppenarbeit) bearbeiten, und Resultate der Arbeit visualisieren, präsentieren und kommunizieren.

Lehrinhalte Das Modul vermittelt einen Überblick über die Anwendung Geographischer Informationssysteme (GIS) in der Naturgefahren- und Naturrisikoforschung. Es werden verschiedene Grundlagen der Entstehung und Entwicklung von Naturgefahren wie tropische Wirbelstürme, Hangrutschungen, Überflutungen vermittelt und anhand von Beispieldatensätzen und Projektarbeiten Methoden der räumlichen Analyse und Vorhersage erarbeitet. Diese Methoden beinhalten räumliche Abfragen, räumliche Statistik, Interpolation und Geostatistik, Analyse digitaler Höhenmodelle, Analyse und Klassifizierung optischer Fernerkundungs-daten.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung, Übungen, Projektarbeit


Grundlegende Literatur de By, R.A. (ed.) 2004. Principles of geographic information systems : an introductory textbook. Enschede, ITC, 2004. ITC Educational Textbook Series 1, ISBN: 90-6164-226-4.

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Module title MGEW28 Geoinformation systems, natural hazards and natural risksResponsible party Dr. Wolfgang SchwanghartAdditional teaching staff Prof. Oliver Korup, PhDSemester 1 or 2Language German/EnglishExam/Grading Projects, presentationCredit points 6Number of participants 20Recommended Background Fundamental knowledge in the geosciences and GIS (BS equivalent)Course Type Lecture, practicals in the classroomEducational goals Students will know the basic methods of spatial analysis and prediction in the

context of natural hazards and risk analysis. Students will be able to work with a geographic information system (ArcGIS, QGIS, etc.) in a self-contained way. Students will be able to apply the learnt methods and will be able to interpret and evaluate their results. Students will be able to study complex research questions in the context of natural hazards and risks alone and in a team and will be able to visualize, present and communicate the results of their work.

Module contents The module provides an introduction into the application of geographic information systems (GIS) in the analysis of natural hazards and risks. Besides studying a number of different types of natural hazards such as tropical cyclones, landslides and floods, the course will cover methods of spatial analysis and prediction using real world datasets and project works. These methods include spatial queries, spatial statistics, interpolation and geostatistics, analysis of digital terrain models, and analysis and classification of optical remote sensing imagery.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and practicals 135 h own reading, exercises and project works

Teaching materials Scientific articles, books, materials posted on the course websiteLiterature de By, R.A. (ed.) 2004. Principles of geographic information systems : an

introductory textbook. Enschede, ITC, 2004. ITC Educational Textbook Series 1, ISBN: 90-6164-226-4.

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Modulbezeichnung MGEW29 Geomorphologie und ErdoberflächendynamikVerantwortlich Prof. Dr. N. HoviusWeitere Lehrpersonen Dr. J. Turowski, Prof. Dr. T. Schildgen, Dr. D. SachseSemesterlage 2 oder 4Sprache EnglishPrüfung/Benotung Klausur oder ProjektberichtLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl –Voraussetzungen –Lehrform Vorlesungen, Übungen, Literaturstudium, SeminarLernziele Verständnis von geomorphologischen Prozessen auf der Erdoberfläche, deren

Antriebskräfte, die Interaktion bei der Gestaltung der Erdoberfläche und der Transport von Sediment von der Quelle zur Senke, und ihre Auswirkungen auf lithosphärischen Deformation und globale Stoffkreisläufe.

Lehrinhalte Das Modul behandelt die Physik und Chemie der Erdoberflächenprozesse zur Produktion und Transport von Sediment. Diese Prozesse werden getrennt betrachtet, aber ein besonderes Augenmerk wird auf die Wechselwirkungen und Rückkopplungen gelenkt. Der Einfluss von Tektonik, Klima und b io logischen Prozesse und Ere ignissen auf Landschaf ten und geomorphologischen Aktivität wird untersucht, und die Auswirkungen der Erosion und Ablagerung von Oberflächenmaterialien auf die Gebirgsbildung, die Beckenbildung und die Beckenfüllung, die Zusammensetzung der Atmosphäre und die Dynamik von Ökosystemen und biologischer Produktivität wird untersucht. Dies geschieht mit Hilfe von Beobachtungen und Beispiele aus der Praxis durchgeführt.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) Vorlesungen, Übungen, Literaturstudium und Seminar, Klausurvorbereitung bzw. Anfertigung eines Berichts

Medienform Fachartikel, Bächer, Materialien auf der KursseiteGrundlegende Literatur Burbank, D., Anderson, R., 2011, Tectonic Geomorphology, Academic Press;

Yeats, Sieh and Allen, 1997, The Geology of Earthquakes, Oxford University Press; additional materials will be posted on the course website

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Module title MGEW29 Geomorphology and Earth Surface DynamicsResponsible party Prof. Dr. N. HoviusAdditional teaching staff Dr. J. Turowski, Prof. Dr. T. Schildgen, Dr. D. SachseSemester 2 oder 4Language EnglishExam/Grading Written exam and short project reportCredit points 6Number of participants –R e c o m m e n d e d Background

–

Course Type Lectures, practicals, short reading project, seminarsEducational goals To understand the operation of key geomorphic processes working on Earth’s

surface, their response to external drivers, the way they interact to shape landscapes and move sediment from source to sink, and their effect on lithospheric deformation and global biogeochemical cycles.

Module contents The module considers the physics and chemistry of Earth surface processes responsible for production and transfer of sediment. These processes are introduced separately, but special attention is paid to links and feedbacks between them. The influence of tectonic, climatic and biological processes and events on landscapes and geomorphic activity is examined, and the effects of erosion and deposition of surface materials on mountain building, basin formation and filling, atmospheric composition and ecosystem dynamics and biological productivity explored. This is done with help of observational constraints and practical examples.

Workload 180 h Total workload (30 h x 6 LP = 180 h) Lectures, exercises, reading project, seminar, prepration for the exam or writing of report

Teaching materials Scientific articles, text book, some lecture and practical materials posted on course website.

Literature Burbank, D., Anderson, R., 2011, Tectonic Geomorphology, Academic Press; Yeats, Sieh and Allen, 1997, The Geology of Earthquakes, Oxford University Press; additional materials will be posted on the course website

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Modulbezeichnung MGEW30 Fortgeschrittene geowissenschaftliche DatenanalyseVerantwortlich Dr. Norbert MarwanWeitere Lehrpersonen apl. Prof. Dr. Martin H. Trauth, Dipl.-Phys. Nadine Berner, Dr. G. Zeilinger,

Dr. W. SchwanghartSemesterlage 2 or 4Sprache Englisch/Deutsch n.V.Prüfung/Benotung Projekt zu fortgeschrittener geowissenschaftlicher DatenanalyseLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 18Empfehlungen Teilnahme an den Modulen "Grundlagen der geowissenschaftlichen

Datenanalyse“ oder “Numerische Methoden in den Geowissenschaften“ empfohlen.

Lehrform Vorlesungen und Übungen.Lernziele Effiziente Entwicklung wissenschaftlicher Software und verantwortungsvolle

und sichere Anwendung fortschrittlicher und moderner Konzepte für die geowissenschaftliche Datenanalyse

Lehrinhalte MATLAB, Octave, Python; Code-Entwicklung und -pflege, Toolboxen und Pakete, Versionskontrolle; Programmiertechniken (z.B. Matrixmanipulation, Kontrollstrukturen, fortgeschrittene I/O, parallele Programmierung); Numerische Methoden (z.B. Nullstellenbestimmung, iterative Lösungen, numerische Integration); frequentistische Statistiks (z.B. Hypothesentest, Monte-Carlo Simulation); Bayes'sche Statistik (z.B. Bestimmung von Model/Prozess-parametern, Bayes'sche Netzwerke, Kalman-Filter); Nichtlineare Datenanalyse (z.B. Independent Component Analysis, Recurrence Plots, Komplexe Netzwerke); Analyse raumzeitlicher Daten (z.B. Wasserscheidentransformation, Hough-Transformation, Terrain-Analyse); Analyse von Daten mit Lücken und irregulären Zeitachsen. Alle Themen werden mit Beispielen aus den Geowissenschaften illustriert.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 40 h Vorlesungen und Übungen 40 h Selbststudium 60 h Hausaufgaben 40 h Projektarbeit und Vorbereitung eines Kurzvortrags

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, typische Datensätze aus den Geowissenschaften.

Grundlegende Literatur Trauth, M.H. (2015) MATLAB Recipes for Earth Sciences – Fourth Edition. Springer, 429 p., Supplementary Electronic Material, Hardcover, ISBN: 978-3-662-46244-7.

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Module title MGEW30 Advanced Geoscientific Data AnalysisResponsible party Dr. Norbert MarwanAdditional teaching staff apl. Prof. Dr. Martin H. Trauth, Dipl.-Phys. Nadine Berner, Dr. G. Zeilinger,

Dr. W. SchwanghartSemester 2 or 4Language Englisch/Deutsch n.V.Exam/Grading Project on advanced geoscientific data analysisCredit points 6Number of participants 18Recommended Background Participation in the modules “Grundlagen der geowissenschaftlichen

Datenanalyse “ or “Numerische Methoden in den Geowissenschaften“Course Type Lectures & ExercisesEducational goals Efficient scientific software development and reliable and safe application of

advanced and modern concepts for geoscientific data analysisModule contents MATLAB, Octave, Python; Code maintenance, toolboxes and packages,

version/revision control; programming techniques (e.g., matrix manipulation, control flow, advanced I/O, parallel programming); numerical methods (e.g., root finding, iterative solutions, numerical integration); frequentist statistics (e.g., hypothesis testing, Monte-Carlo approach); Bayesian statistics (e.g., inference on model/process parameters, Bayesian Networks, Kalman Filter); nonlinear data analysis (e.g., independent component analysis, recurrence plots, complex networks); analysis of spatio-temporal data (e.g, watershed segmentation, Hugh transformation, terrain analysis); analysing data with gaps and irregular sampling. All topics are illustrated with examples from geosciences.

Workload 180 h Total Workload (30 h x 6 LP = 180 h) 40 h Lectures and exercises 40 h Reading 60 h Homework 40 h Project work and preparation of a presentation

Teaching materials Textbooks, course materials on the website of the course, typical data from the geosciences.

Literature Trauth, M.H. (2015) MATLAB Recipes for Earth Sciences – Fourth Edition. Springer, 429 p., Supplementary Electronic Material, Hardcover, ISBN: 978-3-662-46244-7.

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Modulbezeichnung MGEW31 Fortgeschrittene digitale Datenanalyse von Fernerkundungs-daten

VerantwortlichWeitere LehrpersonenSemesterlageSprachePrüfung/BenotungLeistungspunkte (ECTS)TeilnehmerzahlEmpfehlungenLehrformLernzieleLehrinhalteArbeitsaufwandMedienformGrundlegende Literatur

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Module title MGEW31 Advanced digital data analysis of remote sensing dataResponsible partyAdditional teaching staffSemesterLanguageExam/GradingCredit pointsNumber of participantsRecommended BackgroundCourse TypeEducational goalsModule contentsWorkloadTeaching materialsLiterature

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Modulbezeichnung MGEW32 PlanetenphysikVerantwortlich PD Dr. G. ArnoldWeitere Lehrpersonen Dr. D. KappelSemesterlage 2 oder 4Sprache Deutsch/Englisch n.V.Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, ggf. Referat oder Hausarbeit, KlausurLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 20Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in planetarer Fernerkundung sind empfohlenLehrform Vorlesung, Literaturstudium, selbständiges und betreutes Üben in Tutorien,

zweitägige Exkursion ans DLR zur VertiefungLernziele Verständnis der Prinzipien der Planetenphysik, der vergleichenden Planetologie

und des äußeren Sonnensystems. Erfolgreiche Durchführung eines Projekts mit einer entsprechenden schriftlichen Ausarbeitung.

Lehrinhalte Das Modul vermittelt Grundlagen der Planetenphysik, der vergleichenden Planetologie. Dabei werden grundlegende Kenntnisse über das äußere Sonnensystem und Exoplaneten vermittelt. Modelle der Entstehung des Sonnensystems werden anhand aktueller Daten behandelt. Die Vorlesung wird durch eine ganztägige Exkursion an das DLR in Berlin-Adlershof ergänzt. Die Nachbereitung der Exkursion dient der computergestützten Arbeit mit planetaren Fernerkundungsdaten, welche die Fähigkeit zur selbstständigen Bearbeitung solcher Daten fördern soll und einen Einblick in den Entwurf, die Entwicklung und den Betrieb von planetaren Fernerkundungssensoren geben soll.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 22,5 h Planetare Fernerkundung (2 SWS, 1,5 h/Wo. in den 15 Wo.), 11,25 h, Exkursion ans DLR und Nachbereitung der Exkursion (6 h/Exkursion, 5,5 h Nachbereitung), 36,25 h Nachbereitung der Vorlesung, 11,25 h Tutorien, 20 h Vorbereitung auf die Klausur, 22,5 h Hausarbeit oder Vorbereitung auf das Referat, 45 h Vorbereitung auf Modulprüfung

Medienform Lehrbücher, Skripte der Lehrveranstaltung, moderne Rechneranlagen mit Fernerkundungssoftware, typische Datensätze aus der planetaren Fernerkundung

Grundlegende Literatur Physics and Chemistry of the Solar System, Lewis J. S., Elsevier Academic Press. Weitergehende Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

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Module title MGEW32 Planetary PhysicsResponsible party PD Dr. G. ArnoldAdditional teaching staff Dr. D. KappelSemester 2 or 4Language German/English, b.a.Exam/Grading Oral examination, lecture or thesis, written testCredit points 6Number of participants 20Recommended Background Basic knowledge in remote sensing methodsCourse Type Lecture, study of special literature, independent practicing and supervised

training, tutorialEducational goals Understanding principles of planetary physics and planetology; studying the of

the outer planetary system. Successful realization of a scientific project including a written summary.

Module contents The module procures knowledge in planetary physics and comparative planetology and gives insights into the current state of the planetary system. It transmits fundamental knowledge to the outer planetary system and exoplanets. Principles of planetary physics are imparted. Models of planetary genesis and evolution are derived from actual data. The lecture will be complemented by a full-day excursion to DLR, Berlin-Adlershof to illustrate different applications in planetary remote sensing. Post-processing of excursion subjects trains competences in computer supported evaluation of planetary data. It promotes independent work in data handling, and gives insight into processes of design, development and operation of cameras and spectrometers for planetary remote sensing.

Workload 180 h Total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 22,5 h Planetary Physics (2 SWS, 1,5 h/week. in 15 weeks.), 11,25 h Excursion to DLR and post-processing (6 h/excursion, 5,5 h post-processing), 36,25 h Evaluation and catching up lecture material provided, 11,25 h Tutorials, 20 h Preparation for test, 22,5 h Preparation for homework assignments, or preparation for a lecture/ presentation, 45 h Preparation for module exam

Teaching materials Textbooks, lecture notes, modern electronic computer systems, remote sensing software, planetary data sets.

Literature Physics and Chemistry of the Solar System, Lewis J. S., Elsevier Academic Press., and further literature will be announced during the lecture.

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Modulbezeichnung MGPWP01 Geophysikalische LaborübungVerantwortlich apl. Prof. Dr. F. Krüger, Dr. E. Lück, Dr. N. NovaczykWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 1Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Erfolgreiche Durchführung von 6 Laborversuchen einschließlich der

Dokumentation durch Protokolle (unbenotet)Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl BegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse der Geophysik wie sie z.B. in den Modulen

Grundlagen Allgemeine Geophysik und Grundlagen Angewandte Geophysik (BSc Geowissenschaften) vermittelt werden

Lehrform PraktikumLernziele Anwendung von Verfahren aus der Geophysik zur Lösung von ausgewählten

Problemen der Geophysik unter LaborbedingungenLehrinhalte 6 vertiefte Versuche zu Methoden der Geophysik unter kontrollierten

Laborbedingungen aus den Gebieten der Wellenausbreitung und der Potentialverfahren

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 48 h Versuchsdurchführung 132 h Vor- und Nachbereitung, Erstellung der Protokolle

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der LehrveranstaltungGrundlegende Literatur -

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Module title MGPWP01 Geophysical Practicals: LaboratoryResponsible party apl. Prof. Dr. F. Krüger, Dr. E. Lück, Dr. N. NovaczykAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 1Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Successful accomplishment of 6 laboratory practicals including oral test and

reporting of results.Credit points 6Number of participants Limited (< 20)Recommended Background Basic knowledge in general and applied geophysics is advantageous.Course Type PracticalEducational goals Application of geophysical analysis techniques to solve selected advanced

problems of geophysics under laboratory conditions.Module contents 6 advanced practicals from different fields of geophysics under controled

laboratory conditions (seismic wavefield analysis and potential methods).Workload Total workload 180 h (30 h x 6 ECTS = 180 h)

48 h accomplishment of practicals 132 h preparation and writing of reports.

Teaching materials Teaching material can be found on the internet pageLiterature -

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Modulbezeichnung MGPWP02 Geländeübung Angewandte GeophysikVerantwortlich Dr. E. LückWeitere Lehrpersonen Prof. Dr. J. Tronicke, Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Schriftlicher Bericht (unbenotet)Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse der Geophysik wie sie z.B. in den Modulen Grund-

lagen Allgemeine Geophysik, Grundlagen der Angewandten Geophysik und Angewandte Geophysik für Fortgeschrittene (BSc Geowissenschaften) vermittelt werden.

Lehrform Praktikum, ÜbungLernziele Ziel dieses Moduls ist es, den Studierenden ein vertieftes Wissen hinsichtlich

der Anwendung geophysikalischer Methoden im Gelände und der Datenaus-wertung zu vermitteln.

Lehrinhalte Im Rahmen dieses Geländekurses werden Fragestellungen aus den Bereichen der Hydrologie, der Geologie, der Umweltgeophysik oder der Archäometrie mit geophysikalischen Methoden unter Anleitung gelöst. Für das vorgegebene Messobjekt werden im ersten Teil des Kurses mehrere Methoden (z.B. Gleichstromgeoelektrik, Elektromagnetik, Georadar, Geomagnetik, Seismik) im Gelände eingesetzt. Der zweite Teil des Kurses beschäftigt sich dann mit der computergestützten Auswertung und Interpretation aller für das Messgebiet gewonnenen Daten. Hierfür stehen Inversions- und Model-lierungsprogramme sowie Programme der Datenbearbeitung zur Verfügung.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 50 h Experimentdurchführung, Geländearbeiten 50 h Betreute Datenauswertung 80 h Vor- und Nachbereitung, Erstellung des Berichtes

Medienform Spezielle Lehrmaterialien werden zur Verfügung gestelltGrundlegende Literatur -

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Module title MGPWP02 Geländeübung Angewandte GeophysikResponsible party Dr. Erika LückAdditional teaching staff Prof. Dr. J. Tronicke, Department teaching staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written report (not graded)Credit points 6Number of participants UnlimitedRecommended Background Fundamental knowledge and understanding in geophysics as taught in the

modules Introduction to Geophysics, Introduction to Applied Geophysics, and Adavnced Applied Geophysics (see Bachelor Geosciences, University

Course Type Practical, ExerciseEducational goals This module aims on deepening the understanding with regard to the practical

principles of various geophysical methods, their field applications, and typical data processing steps.

Module contents Within the field course typical a problem from hydrology, geology, environmental engineering or archaeology will be addressed. For a given target, different geophysical techniques (e.g., direct-current electrics, electromagnetics, ground-penetrating radar, geomagnetics or seismic methods) will be employed in the field. In the second part of this module, the focus is on computer-based processing and interpretation of all gathered data using standard inversion, modeling, and processing software.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 CP = 180 h) 50 h field work 50 h Supervised data processing 80 h pre-course preparation and revision, preparing a written report

Teaching materials Specific teaching materials are provided.Literature

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Modulbezeichnung MGPW01 Seismische GefährdungsanalyseVerantwortlich Prof. Dr. F. Cotton, apl. Prof. Dr. F. KrügerWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 3Sprache EnglischPrüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen KeineLehrform Vorlesung, ÜbungLernziele Verständnis aller wesentlichen Aspekte probabilistischer Erdbeben-

gefährdungsanalysenLehrinhalte Gefährdungsrelevante Eigenschaften seismischer Quellen, des Ausbreitungs-

mediums, und von Standorteffekten. Gefährdungsintegral. Monte Carlo Techniken. Behandlung von Unsicherheiten.


Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung.

Grundlegende Literatur Z. B. McGuire, R., 2004, Seismic Hazard and Risk Analysis, EERI, 2004

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Module title MGPW01 Seismic Hazard AnalysisResponsible party apl. Prof. Dr. F. KrügerAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 3Language EnglishExam/Grading Oral exam, written test or written reportCredit points 6Number of participants UnrestrictedRecommended Background NoneCourse Type Lectures, exercises, projectEducational goals Understanding of all essential components of modern probabilistic seismic

hazard analysis.Module contents Hazard related properties of seismic sources, the propagation medium, and of

site effects. Hazard integral. Monte Carlo techniques. Treatment of uncertainties.Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h)

45 h Lectures and exercises 135 h Follow up measures and preparation for exam

Teaching materials Text books and material on the course website.Literature e. g. McGuire, R., 2004, Seismic Hazard and Risk Analysis, EERI, 2004

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Modulbezeichnung MGPW02 DigitalseismologieVerantwortlich apl. Prof. F. Krüger, Dr. M. OhrnbergerWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen KeineLehrform Vorlesung, ÜbungLernziele Grundverständnis der digitalen Signalverarbeitung und Systemtheorie am

Beispiel seismischer Aufzeichnungen. Entwurf analoger und digitaler Filter. Dekonvolution von Seismogrammen

Lehrinhalte Systeme und Filter, Fourier-, Laplace-, Z- Transformation, Übertragungs-funktion, Frequenz-, und Impulsantwort von System. Konvolution, Dekonvo-lution, Diskretisierung und A/D Wandlung, Seismogrammsimulation



Grundlegende Literatur Scherbaum, F., 2002, Of poles and Zeros, Springer Verlag.

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Module title MGPW02 Digital SeismologyResponsible party apl. Prof. F. Krüger, Dr. M. OhrnbergerAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 2Language EnglishExam/Grading Oral exam, written test or written reportCredit points 6Number of participants UnrestrictedRecommended Background NoneCourse Type Lectures, exercises, projectEducational goals Understanding of the fundamentals of digital signal processing and system

theory related to seismic recordings. Design of analog and digital filters. Deconvolution of seismograms.

Module contents Systems and filters. Fourier-, Laplace- and Z-transform. Transfer function, frequency response, impulse response function. Convolution, deconvolution, disrectization, AD conversion, seismogram simulation.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and exercises 135 h Follow up measures and preparation for exam

Teaching materials Text books and material on the course website.Literature Scherbaum, F., 2002, Of poles and Zeros, Springer Verlag.

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Modulbezeichnung MGPW03 PotenzialverfahrenVerantwortlich Dr. E. LückWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 1Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Modulprüfung: 90-minütige Klausur zu den Inhalten der Vorlesungen und

Übungen. Studienleistungen: Zur Modulprüfung wird zugelassen, wer mindestens 50% der erreichbaren Punktzahlen der kumulativen Studien-leistungen erreicht. Studienleistungen sind wöchentliche Übungsblätter. Die Termine für die Abgabe der Übungsblätter werden in den Einführungs-veranstaltungen bekanntgegeben und auf der Internetseite zum Modul veröffentlicht. Weiterhin ist zum Labor- und Geländeübungsteil ein Bericht zu erstellen.

Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztVoraussetzungen Grundlegende Kenntnisse der Geophysik wie sie z.B. in den Modulen

Grundlagen Allgemeine Geophysik, Grundlagen der Angewandten Geophysik und Angewandte Geophysik für Fortgeschrittene (BSc Geowissenschaften)

Lehrform Vorlesung (2V), vorlesungsbegleitende Übung (2Ü), Computer- und Geländeübung

Lernziele Ziel dieses Moduls ist es, den Studierenden ein vertiefendes Wissen hinsichtlich der physikalischen Grundlagen der Potentialverfahren (Gravimetrie, Magnetik und Geothermie) sowie deren Anwendung zur Erkundung des Untergrundes zu vermitteln.

Lehrinhalte Neben den theoretischen und physikalischen Grundlagen werden in dieser Veranstaltung die Verfahren zur Erkundung des Untergrundes vorgestellt. Es wird verstärkt auf die Auswertung und Interpretation der Daten eingegangen. Im Praktikumsteil werden die behandelten Verfahren im Gelände eingesetzt und die gewonnenen Daten ausgewertet.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 22,5 h Wöchentliche Hausaufgaben (ca. 1,5 h/Woche, während der Vorlesungszeit) 22,5 h 2-3 tägige Gelände-/Labor-/Computerübung (während der vorlesungs-freien Zeit) 90 h Nachbereitung und Vorbereitung auf Modulprüfung und Geländeübung (teilweise während der vorlesungsfreien Zeit)

Medienform Spezielle Lehrmaterialien werden zur Verfügung gestelltGrundlegende Literatur Militzer, H., Werber, F., 1984, Angewandte Geophysik: Band 1 Gravimetrie

und Magnetik, Band 2 Geoelektrik, Geothermik, Radiometrie, Aerogeophysik, Springer Verlag

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Module title MGPW03 Potential Field MethodsResponsible party Dr. E. LückAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 1Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written ExamCredit points 6Number of participants UnlimitedRecommended Background Fundamental knowledge and understanding in geophysics as taught in the

modules Introduction to Geophysics, Introduction to Applied Geophysics, and Adavnced Applied Geophysics (see Bachelor Geosciences, University Potsdam)

Course Type Lecture, ExerciseEducational goals The aim of this module is to deepen the understanding of potential field

methods in applied geophyiscs (gravity and magnetic methods as well as geothermics) with a focus on the physical fundamentals as well as on the applicability in typical exploration problems.

Module contents The course covers theoretical and physical fundamentals, methods for exploration, instrumentation, simulation, field data processing and interpretation. During field exercise the students will practice the techniques, process their own data and generate a model for the test site.

Workload 180 h total workload (30 h x 6 CP = 180 h) 45 h lectures and exercises 22.5 h home studies (ca. 1.5 h/week lecture accompanying) 22.5 h 2-3 days field-/laboratory-/computer exercise during semester break 90 h revision and exam preparation (partly during semester break)

Teaching materials Specific teaching materials are provided.Literature Militzer, H., Werber, F., 1984, Angewandte Geophysik: Band 1 Gravimetrie

und Magnetik Band 2 Geoelektrik, Geothermik, Radiometrie, Aerogeophysik, Springer Verlag

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Modulbezeichnung MGPW04 Seismische MethodenVerantwortlich Prof. Dr. J. TronickeWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 1Sprache Deutsch oder Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Modulprüfung: 90-minütige Klausur zu den Inhalten der Vorlesungen und

Übungen. Studienleistungen: Zur Modulprüfung wird zugelassen, wer mindestens 50% der erreichbaren Punktzahlen der kumulativen Studien-leistungen erreicht. Studienleistungen sind wöchentliche Übungsblätter. Die Termine für die Abgabe der Übungsblätter werden in den Einführungs-veranstaltungen bekanntgegeben und auf der Internetseite zum Modul veröffentlicht. Weiterhin ist zum Computer- und Geländeübungsteil ein Bericht zu erstellen.

Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse der Geophysik wie sie z.B. in den Modulen

Grundlagen Allgemeine Geophysik, Grundlagen der Angewandten Geophysik und Angewandte Geophysik für Fortgeschrittene (BSc Geowissenschaften) vermittelt werden

Lehrform Vorlesung (2V), vorlesungsbegleitende Übung (2Ü), Computer- und oder Geländeübung (3-4 tägiger Blockkurs)

Lernziele Ziel dieses Moduls ist es, den Studierenden ein vertieftes Wissen hinsichtlich der theoretischen und physikalischen Grundlagen seismischer Verfahren s o w i e d e r e n A n w e n d u n g b e i t y p i s c h e n g e o l o g i s c h e n u n d ingenieurtechnischen Fragestellungen zu vermitteln.

Lehrinhalte Neben den theoretischen und physikalischen Grundlagen werden in dieser Veranstaltung die gängigsten seismischen Verfahren zur Erkundung des Untergrundes bei unterschiedlichsten Fragestellungen vorgestellt. Dabei wird auf die Datenakquisition, die Datenbearbeitung und die Interpretation der Resultate eingegangen. Neben der Reflexionsseismik werden auch die Methoden der Refraktions-, Bohrloch- und Oberflächenwellenseismik behandelt. In den Übungen werden die erlernten Methodiken vertieft, was z.B. auch die Auswertung und Interpretation der Daten beinhaltet.


Medienform Spezielle Lehrmaterialien werden zur Verfügung gestellt.Grundlegende Literatur Sheriff, E.G., Geldart, L.P., 1995, Exploration Seismology (2nd Edition),

Cambridge University Press; Butler, D.K., 2006, Near-surface Geophysics, Society of Exploration Geophysicists (SEG); Knödel, K., Krummel, H., Lange, G., 1997, Handbuch zur Erkundung des Untergrundes von Deponien und Altlasten: Band 3 Geophysik, Springer

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Module title MGPW04 Seismic MethodsResponsible party Prof. Dr. J. TronickeAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 1Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written examCredit points 6Number of participants UnlimitedRecommended Background Fundamental knowledge in general and applied geophysics as taught in the


Course Type Lecture, ExerciseEducational goals This module aims on deepening the understanding with regard to the

theoretical and practical principles of various seismic methods and their application to typical geological and engineering problems.

Module contents This module covers the theoretical and physical background as well as the variety of different seismic methods typically applied in the field. This includes the discussion of data acquisition, processing, and interpretation. In addition to reflection seismics, this module also covers refraction, borehole and surface-wave seimic methods. In the practical exercises the methods will be exemplary employed, which also includes processing and interpretation of gathered data.


Teaching materials Specific teaching materials are provided.Literature Sheriff, E.G., Geldart, L.P., 1995, Exploration Seismology (2nd Edition),

Cambridge University Press; Butler, D.K., 2006, Near-surface Geophysics, Society of Exploration Geophysicists (SEG); Knödel, K., Krummel, H., Lange, G., 1997, Handbuch zur Erkundung des Untergrundes von Deponien und Altlasten: Band 3 Geophysik, Springer

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Modulbezeichnung MGPW05 Elektrische und elektromagnetische MethodenVerantwortlich Prof. Dr. J. TronickeWeitere Lehrpersonen Dr. J. Guillemoteau, Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch oder Englisch, n.V.Prüfung/Benotung KlausurLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse der Geophysik wie sie z.B. in den Modulen

Grundlagen Allgemeine Geophysik, Grundlagen der Angewandten Geophysik und Angewandte Geophysik für Fortgeschrittene (BSc Geowissenschaften) vermittelt werden

Lehrform Vorlesung (2V), vorlesungsbegleitende Übung (2Ü), Computer- und Geländeübung (3-4 tägiger Blockkurs)

Lernziele Ziel dieses Moduls ist es, den Studierenden ein vertieftes Wissen hinsichtlich der theoretischen und physikalischen Grundlagen der unterschiedlichen elektrischen Verfahren sowie deren Anwendung bei typischen geologischen und ingenieurtechnischen Fragestellungen zu vermitteln.

Lehrinhalte I n d i e s e m M o d u l w e r d e n d i e g ä n g i g s t e n Ve r f a h r e n d e r Gleichstromgeoelektrik und der Elektromagnetik (einschließlich Georadar) behandelt. Es werden die physikalischen Grundlagen der einzelnen Verfahren erarbeitet, methodische Grundlagen der Datenakquisition und Bearbeitung behandelt sowie typische Anwendungen der einzelnen Methoden vorgestellt. Im Praktikumsteil werden die erlernten Methodiken exemplarisch im Gelände eingesetzt, was auch die Auswertung und Interpretation der Daten beinhaltet.


Medienform Spezielle Lehrmaterialien werden zur Verfügung gestellt.Grundlegende Literatur Knödel, K., Krummel, H., Lange, G., 1997, Handbuch zur Erkundung des

Untergrundes von Deponien und Altlasten: Band 3 Geophysik, Springer; Butler, D.K., 2006, Near-surface Geophysics, Society of Exploration Geophysicists (SEG)

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Module title MGPW05 Electrical and Electromagnetic MethodsResponsible party Prof. Dr. J. TronickeAdditional teaching staff Dr. J. Guillemoteau, Department teaching staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written examCredit points 6Number of participants UnlimitedRecommended Background Fundamental knowledge in general and applied geophysics as taught in the


Course Type Lecture, ExerciseEducational goals This module aims on deepening the understanding with regard to the

theoretical and practical principles of various electrical and electromagnetic methods and their application to typical geological and engineering problems.

Module contents This module covers standard geophysical methods ranging from direct-current geoelectrics to low- and high-frequency electromagnetics. This includes discussion of the fundamental physical principles, data acquisition, and processing strategies as well as typical applications of the different methods. In the practical exercises the methods will be exemplary employed in the field, which also includes processing and interpretation of gathered data.


Teaching materials Specific teaching materials are provided.Literature Knödel, K., Krummel, H., Lange, G., 1997, Handbuch zur Erkundung des

Untergrundes von Deponien und Altlasten: Band 3 Geophysik, Springer Butler, D.K., 2006, Near-surface Geophysics, Society of Exploration Geophysicists (SEG)

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Modulbezeichnung MGPW06 Spezielle Probleme der theoretischen GeophysikVerantwortlich apl. Prof. Dr. F. KrügerWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundkenntnisse der allgemeinen Geophysik, Mathematik, PhysikLehrform Vorlesung, ÜbungLernziele Vertieftes Verständnis von Problemen aus den Bereichen der Wellentheorie,

der seismischen Quelle bzw. BruchdynamikLehrinhalte Grenzschichtwellen, Modentheorie bzw. kinematische und dynamische

Beschreibung von Bruchvorgängen in elastischen MedienArbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h)

45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung


Grundlegende Literatur Aki and Richards, Quantitative Seismology

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Module title MGPW06 Special Topics in Theoretical GeophysicsResponsible party apl. Prof. Dr. F. KrügerAdditional teaching staff Teaching staff of the departmentSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Oral or written exam or homework (by arrangement)Credit points 6Number of participants Not limitedRecommended Background Basic knowledge in general geophysics, mathematics, physics is

advantageous.Course Type Lecture, exerciseEducational goals Understanding of advanced problems in seismic source or wave theory.Module contents Theoretical description of surface waves, kinematic and dynamic of ruptures

in elastic media.Workload 180 h Total workload (30 h x 6 LP = 180 h)

45 h lecture and exercise 135 h follow-up and preparation for exam

Teaching materials Teaching material can be found on the internet pageLiterature Aki and Richards, Quantitative Seismology

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Modulbezeichnung MGPW07 Spezielle Themen der Angewandten GeophysikVerantwortlich Prof. Dr. J. TronickeWeitere Lehrpersonen Dr. E. Lück, Dr. U. Weckmann, Dr. J. Guillemoteau, Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch oder Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Hausarbeit oder KlausurLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse der Geophysik wie sie z.B. in den Modulen

Grundlagen Allgemeine Geophysik, Grundlagen der Angewandten Geophysik und Angewandte Geophysik für Fortgeschrittene (BSc Geowissenschaften)

Lehrform Vorlesung, Übung und/oder SeminarLernziele Ziel dieses Moduls ist es, den Studierenden vertiefte Kenntnisse in

ausgewählten und aktuellen Problemen der Angewandten Geophysik zu vermitteln.

Lehrinhalte Aktuelle, ausgewählte Themen, Methoden und Anwendungen der angewandten geophysikalischen Forschung und Praxis

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 45h Regelmässige Hausaufgaben (ca. 1,5 h/Woche, während der Vorlesungszeit) 90 h Nachbereitung und Vorbereitung auf Modulprüfung (teilweise während der vorlesungsfreien Zeit)

Medienform Spezielle Lehrmaterialien werden zur Verfügung gestellt.Grundlegende Literatur Ausgewählte Literatur wird zur Verfügung gestellt.

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Module title MGPW07 Special Topics in Applied GeophysicsResponsible party Prof. Dr. J. TronickeAdditional teaching staff Dr. E. Lück, Dr. U. Weckmann, Dr. J. Guillemoteau, Department teaching

staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written exam, oral exam or homeworkCredit points 6Number of participants UnlimitedRecommended Background Fundamental knowledge in general and applied geophysics as taught in the

modules Introduction to Geophysics, Introduction to Applied Geophysics, and Adavnced Applied Geophysics (see Bachelor Geosciences, University Potsdam).

Course Type Lecture, Exercise and/or seminarEducational goals This module aims on deepening the understanding in selected and current

topics in Applied Geophysics.Module contents Current topics, methods, and applications of applied geophysical research

and practice.Workload 180 h total workload (30 h x 6 CP = 180 h)

45 h lectures and exercises 45 h home studies (ca. 1.5 h/week lecture accompanying) 90 h revision and exam preparation (partly during semester break)

Teaching materials Specific teaching materials are provided.Literature Selected literature will be provided.

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Modulbezeichnung MGPW08 Array-SeismologieVerantwortlich Dr. M. OhrnbergerWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Englisch, Deutsch, auf AnfragePrüfung/Benotung Mündliche Prüfung oder Klausur oder Hausarbeit, n. V.Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse der Seismologie wie sie z.B. im Modul

Seismologie (BScW21) (Bachelor Geowissenschaften)Lehrform Vorlesung, Übung, Praktikum/ExkursionLernziele Verständnis des Zusammenhanges zwischen Arraygeometrie und Eigenschaften

des Arrays. Praktisches Array-Design & Instrumentierung. Vermittlung der Vorteile von Arrayverfahren und deren Anwendungsgebiete

Lehrinhalte Arrayeigenschaften (Arrays vs. Netzwerke) „delay-and-sum“ – Peilstrahl-bildung Auflösung auf Räumliches Aliasing Frequenz- Wellenzahl Verfahren Räumliche Autokorrelationsmethode Hochauflösende Verfahren


Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Computerübungen

Grundlegende Literatur Zusammenstellung von Veröffentlichungen (Aki, 1957, Burg, 1964, Capon,1969, Schmidt, 1986, Zywicki, 2001, Rost & Thomas, 2002); S. Unnikrishna Pillai, 1989, Array Signal Processing, New York: Springer; Van Trees, Optimum Array Processing, Wiley, 2002. + weitere

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Module title MGPW08 Array SeismologyResponsible party Dr. M OhrnbergerAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Oral or written exam or term paper (by arrangement)Credit points 6Number of participants unlimitedRecommended Background Basic knowledge of seismology as taught in module BScW21 seismology

(BSc Geowissenschaften).Course Type Lectures, Exercises and Practicals/Excursion.Educational goals Understanding basic concept of array methods (delay- and sum). How does

the array geometry influence the characteristics of an array? Practical guides for array-design (experimental layout) and instrumentation. Acknowledge main advantages of array methods and explore their potential in different application domains.

Module contents Basic characteristics of an array (array vs. network) „delay-and-sum“ – beamforming methods wavenumber resolution and spatial aliasing frequency-wavenumber methods spatial autocorrelation methods high-resolution array methods

Workload 180 h Total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and Exercises 135 h Post-preparation time (homework) and preparation for exam

Teaching materials Lecture and exercise materials on institute's moodle platform. Computer exercises.

Literature Set of fundamental publications regarding array seismology: Aki, 1957, Burg,1964, Capon, 1969, Schmidt, 1986, Zywicki, 2001, Rost & Thomas, 2002; Text Books: a) S. Unnikrishna Pillai, 1989, Array Signal Processing, New York: Springer; b) Van Trees, Optimum Array Processing, Wiley, 2002. + others

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Modulbezeichnung MGPW09 Spezielle Verfahren in der beobachtenden SeismologieVerantwortlich apl. Prof. Dr. F. KrügerWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Klausur oder mündliche Prüfung oder benotete AusarbeitungLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundkenntnisse Allgemeine Geophysik, SeismologieLehrform Vorlesung, ÜbungLernziele Erfolgreiche Seismogramminterpretation und Anwendung passiver

Abbildungs-verfahren auf seismologische DatenLehrinhalte Das Modul vermittelt die Grundkenntnisse zur Interpretation von Seismo-

grammen in verschiedenen Distanzbereichen für verschiedene Herde und einen Überblick über moderne Techniken der passiven Seismologie (u. a. Receiver Funktionen, Anisotropieanalyse mit Scherwellensplitting). Zur Analyse komplexer Wellenfelder wird der Umgang mit Programmen zur Berechnung synthetischer Seismogramme vertieft.


Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der LehrveranstaltungGrundlegende Literatur Lay and Wallace, Modern global Seismology, Academic Press; Kennett, The

seismic Wavefield, Cambridge Univ. Press

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Module title MGPW09 Special topics in observational seismologyResponsible party apl. Prof. Dr. F. KrügerAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written or oral exam or homework (by arrangement)Credit points 6Number of participants Not limitedRecommended Background Basic knowledge in general geophysics and seismology are an advantage.Course Type Lecture, exerciseEducational goals Successful interpretation of seismograms and application of paasive analysis

techniques to modern seismological data.Module contents The module conveys to the participants fundamentals to interprete seismograms

of different types of seismic sources acting in different distance ranges. Furthermore an overview regarding modern techniques of passive seismology (among others receiver function analysis, anisotropy analysis of shear wave splitting). To analyse complex wavefields software packages to calculate full wavefield synthetics are used by the students.

Workload 180 h Total worksload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lecture and exercise 135 h follow-up and preparation for exam.

Teaching materials Teaching material can be found on the internet pageLiterature Lay and Wallace, Modern global Seismology, Academic Press; Kennett, The

seismic Wavefield, Cambridge Univ. Press

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Modulbezeichnung MGPW10 Spannungsfeld der ErdkrusteVerantwortlich PD Dr. A. ZangWeitere Lehrpersonen Prof. O. StephanssonSemesterlage 1Sprache Deutsch und/oder EnglischPrüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Teilnahme an den Modulen Mathematik I+II, Experimentalphysik I+II und

Geowissenschaften I+II wird empfohlenLehrform Vorlesung, ÜbungLernziele Verständnis zum Spannungsfeld der Erdkruste im lokalen, geo-mechanischen

und globalen, plattentektonischen KontextLehrinhalte Das Modul vermittelt ein grundsätzliches Verständnis zum Spannungsfeld der

Erdkruste im lokalen Bohrlochmaßstab wie auch im plattentektonischen Kontext. Im ersten Kursteil wird das Spannungskonzept eingeführt, Bruchs-pannungen am Mohr-Kreis visualisiert und einfache Krustenspannungsmodelle entwickelt. Im zweiten Teil werden Messmethoden von Spannungen im Bohrloch und an Bohrkernen vorgestellt. Die wichtigsten Techniken wie in situ Overcoring, Hydraulic Fracturing und Bohrlochrandausbrüche werden im Detail behandelt. Im letzten Teil werden Spannungsprofile bestimmt in internationalen Bohrprojekten zur Erforschung von Erdbebenbruchzonen sowie ausgewählter Energietechnologien vorgestellt (geologische Endlager, Geothermie und shale gas). Lokale Spannungsdaten werden in Beziehung gesetzt zum regionalem Spannungsfeld und der Weltspannungskarte (WSM).


Medienform Tafel, Lehrbücher, Übungen auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Video Lecture Material, Datensätze aus der Word Stress Map

Grundlegende Literatur Zang A, Stephansson O (2010) Stress Field of the Earth’s Crust. Springer- Verlag. ISBN: 978-1-4020-8443-0

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Modulbezeichnung MGPW10 Stress Field of the Earth's CrustVerantwortlich PD Dr. A. ZangWeitere Lehrpersonen Prof. Ove StephanssonSemesterlage 1Sprache German/English (by arrangement)Prüfung/Benotung Oral exam, written exam or homeworkLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl unlimitedEmpfehlungen Mathematics I +II, Physics I + II, Geosciences I + IILehrform Lecture, ExerciseLernziele Understanding the stress field of the earth’s crust in a local, geomechanical and

global, plate-tectonic contextLehrinhalte This course aims to give a holistic approach to the state of stress in the Earth’s

crust and its application to local and global tectonics. The first part of this course is the very foundation of rock mechanics, and introduces mechanical stress, fracture criteria and simple crustal stress models. The second part deals with stress measuring methods in practise today and is divided logically into borehole and core-based methods. Naturally, the more commonly accepted methods like overcoring, hydraulic fracturing, and borehole breakouts, are given added emphasis. The last part describes stress profiles through the Earth’s crust obtained in recent international field projects to investigate earthquake ruptures and fracture processes in energy technologies (geologic repositories, geothermal energy and shale gas extraction). Local stress data from drillings are related to regional tectonic stresses and the World Stress Map (WSM).

Arbeitsaufwand 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and Exercises 135 h preparation, review and exam preparation

Medienform Black board, text books, material available online, video lecture material, datasets of the Word Stress Map

Grundlegende Literatur Zang A, Stephansson O (2010) Stress Field of the Earth’s Crust. Springer- Verlag. ISBN: 978-1-4020-8443-0

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Modulbezeichnung MGPW11 Erdmagnetfeld und Physik der oberen Atmosphäre: Theorie, Beobachtung und Interpretation

Verantwortlich Prof. C. StolleWeitere Lehrpersonen Dr. Jürgen MatzkaSemesterlage 2Sprache Deutsch oder EnglischPrüfung/Benotung Klausur oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl Min. 5 - Max. 15Empfehlungen Grundlagen der Mathematik, Geophysik und/oder Physik

(BSc Geophysik, Physik, Mathematik oder Ähnliche) Lehrform Vorlesung, Übung, PraktikumLernziele Beschreibung grundlegender Strukturen des Erdmagnetfeldes. Benennung der

wichtigsten Quellen des Erdmagnetfeldes und ihrer zeitlichen Variabilität. Grundlegendes Verständnis der empirischen Magnetfeldmodellierung und der dazu angewandte mathematischer Methoden. Interpretation der Geometrie und Stärke von elektrischen Strömen im erdnahen Weltraum. Fähigkeit, grundlegende physikalische Prozesse in der Hochatmosphäre quantitativ zu beschreiben. Einführung in die Messmethodik.

Lehrinhalte Das Erdmagnetfeld ist unser natürlicher Schutz vor solarer und kosmischer Partikelstrahlung. Auch ist es von hoher gesellschaftlicher Bedeutung, zum Beispiel in der Navigation. Das Erdmagnetfeld entsteht zu 95% durch Prozesse im flüssigen äußeren Kern. Weitere Quellen sind die Erdkruste, elektrische Ströme in der oberen Atmosphäre und im erdnahen Weltraum, sowie Ozeanströme. Der Kurs gibt einen Überblick über unser aktuelles Verständnis zum Erdmagnetfeld, seinen Quellen und seine Variabilität. Dies beinhaltet die Beschreibung der verschiedenen Beiträge und die Einführung und Interpretation von relevanten, vom Boden und von Satelliten gemessenen Datensätzen. Standardisierte mathematische Methoden der Magnetfelddatenanalyse werden vorgestellt, um die verschiedenen Quellen des Erdmagnetfeldes zu beschreiben. Eine Einführung in die grundlegenden physikalischen Gesetze zur Entstehung und zum Verhalten der Hochatmosphäre und Ionosphäre sowie zur Ausbildung elektrischer Stromsysteme im erdnahen Weltraum wird gegeben. Diese Stromsysteme sind ein wichtiger Bestandteil des Weltraumwetters und auch für die Entstehung der sogenannten magnetischen Stürme verantwortlich. Der Kurs beinhaltet praktische Arbeiten am Geomagnetischen Observatorium Niemegk.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand 56 h Vorlesung, Übung und praktisches Arbeiten 62 h Eigens tändiges Lesen , Vorbere i ten und Nachbere i tung , Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Programmieraufgaben & Computerübungen.

Grundlegende Literatur Notitzen der Studenten während der Vorlesungen G. Backus, Foundations of Geomagnetism, Cambridge University Press, 1996. G. W. Prölss, Physics of the Earth’s Space Environment. Springer Berlin Heidelberg New York, 2004. Michael C. Kelley, The Earth’s Ionosphere. Second edition. Elsevier, 2009.

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Module title MGPW11 Earth's magnetic field and physics of the upper atmosphereResponsible party Prof. Dr. C. StolleAdditional teaching staff Dr. Jürgen MatzkaSemester 2Language German or EnglishExam/Grading written exam or report Credit points 6Number of participants min 5 - max 15Recommended Background Fundamentals in mathematics and geophysics, BSc in geophysics, physics,

mathematics, or similarCourse Type lectures, exercises, practicalsEducational goals Basic description of the shape and variation of the geomagnetic field. Name the

main sources of the magnetic field amplitudes and its variability. Basic understanding of empirical magnetic field modelling and mathematical methods that are used, interpret magnetic signatures to derive the geometry and strength of their source electric currents. Explain the basics of physics in the upper atmosphere. Introduction into observing the magnetic field.

Module contents The Earth’s magnetic field protects us from solar and cosmic particle radiation and has been important for many societal aspects as navigation. It originates to 95% from convections in the outer liquid core. Other sources come from the lithosphere, from electric currents in the upper atmosphere and near Earth space, and from ocean currents. This course gives an overview of our current understanding of the Earth magnetic field, its sources and evolution. The course includes a description of the different contributions to magnetic field measurements as well as the introduction and interpretation of relevant data sets from ground and satellites. Standard mathematical techniques for data analysis will be introduced. This includes relevant methods for global modelling of the Earth’s magnetic field. Basic physics describing the formation and behaviour of the upper atmosphere and ionosphere are introduced, as well as a basic understanding on how electric currents are created in near Earth Space. Those currents are part of the space weather system, and, during active times, called magnetic storms. The course includes practicals at the Geomagnetic Observatory Niemegk.

Workload 180 h Total 52 h Lectures, Exercises and Practicals 128 h self reading, post- and preparation time and preparation for exam

Teaching materials Lecture and exercise materials on institute's moodle platform or provided by the lecturer. Programming tasks and computer exercises.

Literature Student’s notes during the lecture G. Backus, Foundations of Geomagnetism, Cambridge University Press, 1996. G. W. Prölss, Physics oft he Earth’s Space Environment. Springer Berlin Heidelberg New York, 2004. Michael C. Kelley, The Earth’s Ionosphere. Second edition. Elsevier, 2009.

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Modulbezeichnung MGPW12 Erdbebenquellen und Bruchprozesse in Seismologie und Vulkanologie

Verantwortlich Prof. Dr. T. DahmWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage Master 2-4Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung, Klausur oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen MSc Studierende, DoktorandenLehrform Vorlesung, Übungen am Rechner Lernziele Einführung in Bruchprozesse in Seismologie und Vulkanologie. Dies beinhaltet

Stabilitätskriterien für Bruchversagen, Hangrutschungen oder Fluidinjektionen. Erschließen von Spannungsfelder aus Deformationsquellen. Verständnis der Theorie der Wellenabstrahlung von Punkt- wie von ausgedehnten Quellen, sowohl für Erdbeben als auch für vulkanische Deformationsquellen. Anwendung von Programmen zur Analyse des Spannungszustandes und zur Bestimmung von Herd- und Bruchparametern.

Lehrinhalte Bruchkriterien, Punktquellen, ausgedehnte Quellen, Scherdislokationen, Einzelkraft, Momententensoren, statische und dynamische Verschiebungs- und Deformationsfelder, Nah- und Fernfeld, Rissprobleme, Intrusionen, Dikes, Ausbreitung fluidgefüllter Risse, kinematische und dynamische Brüche, Erdbebentypen


Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien, ÜbungsblätterGrundlegende Literatur Skript: Bruchprozesse in Seismologie und Vulkanologie

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Module title MGPW12 Earthquake sources and fracture processes in seismology and volcanology

Responsible party Prof. Dr. T. DahmAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 2-4Language German/English (By arrangement)Exam/Grading Oral exam, written exam or homeworkCredit points 6Number of participants unlimitedRecommended Background MSc students, PhD studentsCourse Type Lectures, computer exercisesEducational goals Introduction to rupture processes in seismology and volcanlogy. This includes

stability criteria for earthquake rupture, slope instability and fluid-injections. Understanding of stress fields induced by deformation sources. Understanding of wave radiation from point and extended earthquake sources as well as volcanic sources. Students will develop and apply codes to calculate and analyse stress and to estimate source parameter.

Module contents The module is intended to provide an integrated view of plate tectonic processes with aspects of continuum and micromechanics relevant for rock deformation over a broad range of scales. Failure criteria, point sources, extended sources, shear dislocation, single force and moment tensor solutions, static and dynamic displacement and deformation, nearfield, far field, crack problems, intrusion problems, kinematic and dynamic rupture, earthquake types.

Workload 180 h total work load (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lecture and exercises 135 h review and exam preparation

Teaching materials Textbooks, material available online, work sheetsLiterature Lecture notes

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Module title MGPW13 Einführung in Bayessche Netze für GeowissenschaftlerResponsible party Dr. K. VogelAdditional teaching staffSemester 3Language Deutsch/Englisch, n.V.Exam/Grading Klausur oder Hausarbeit Credit points 6Number of participants 20Recommended Background Grundkenntnisse der Wahrscheinlichkeitsrechnung und Programmierung, sowie

des Stoffs des Moduls MGEW23 Quantitative Grundlagen der Analyse von Naturkatastrophen

Course Type Vorlesung/Seminar/ÜbungenEducational goals Grundlagenverständnis zu Bayessche Netzen, deren Anwendung und

Entwicklung insb. im Bezug zur Analyse von Naturgefahren Module contents Grundlagen zu Bayesschen Netzen, incl. Grundlagen der Bayesschen Statistik

und Graphentheorie, Betrachtung spezieller Probleme bei der Anwendung von Bayesschen Netzen zur Analyse von Naturgefahren

Workload 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Ü̈bung135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Teaching materials Übungsblätter, Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite des Instituts

Literature Siehe Materialien auf der Webseite des Instituts

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Module title MGPW13 Introduction to Bayesian networks for geoscientistsResponsible party Dr. K. VogelAdditional teaching staff

Semester 3Language German/English, on agreementExam/Grading Written test or written reportCredit points 6Number of participants 20Recommended Background Basic knowledge in probability theory and programming, and topics covered in

MGEW23 Quantitative basis of the analysis of natural hazardsCourse Type Lectures, seminar, exercisesEducational goals Understanding of the basics of Bayesian networks, ability to apply and learn

simple Bayesian networks in/for natural hazard assessmentsModule contents Fundamentals of Bayesian networks, including basic principles of Bayesian

statistics and graph theory; application of Bayesian networks for natural hazard assessments and consideration specific arising problems in this context

Workload 180 h total work load (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and exercises 135 h Follow up measures and preparation exam

Teaching materials Exercise material, text books and material on the courseLiterature See material on the course website

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Modulbezeichnung MMPW01 Einführung in die GeochronologieVerantwortlich apl. Prof E. Sobel, PhD, apl Prof Dr. R. Romer, Dr. M. SudoWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 1Sprache Deutsch und/oder Englisch.Prüfung/Benotung Klausur zur Vorlesung und ÜbungLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen KeineLehrform Vorlesung und begleitendes Seminar oder Übungen.Lernziele Ziel ist es, in der Lage zu sein, ein breites Spektrum von geochronologischen

Daten auszuwerten, sowie passende Methoden zur Bestimmung der Alter und Raten geologischer Prozesse anzuwenden.

Lehrinhalte Konzepte und Anwendungen geochronologischer Methoden in der Tektonik und in der Petrologie, z.B. Spaltspurdatierungen, U-Th/He-Datierungen, 40Ar/39Ar- Datierungen, Radio-carbondatierungen, U/Pb-Datierungen, etc. Erklärung chronologischer Korrelationsmethoden. Das Modul schließt praktische Aufgaben und analytische Methoden sowie theoretische Themen ein.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesungen und Übungen 135 h Vor- und Nachbereitung

Medienform Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der LehrveranstaltungGrundlegende Literatur -

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Module title MMPW01 Introduction to GeochronologyResponsible party apl. Prof E. Sobel, PhD, apl Prof Dr. R. Romer, Dr. M. SudoAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 1Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Exam based on the content of the lectures and exercises.Credit points 6Number of participants unlimitedRecommended Background noneCourse Type Lectures and guided seminarsand/ or exercisesEducational goals The goal is to be able to evaluate a broad spectrum of geochronologic data, as

well as relevant methods for calculating ages and rates of geologic processes.Module contents Concepts and applications of geochronologic methods to tectonics and

petrology. Dating methods may include: fission track, U-Th/He, 40Ar/39Ar, Radiocarbon, U/Pb, etc. Explanation of chronologic correlation methods. The module combines practical exercises with analytical methods and theoretical

Workload 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and exercises 135 h Reading and solving exercises in order to comprehend material

Teaching materials Material for the course is provided on the course internet page.Literature -

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Modulbezeichnung MMPW02 Fortgeschrittene DatierungsmethodenVerantwortlich Dr. A. Schmidt, Dr. M. SudoWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch und/oder EnglischPrüfung/Benotung HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 10Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in IsotopengeochemieLehrform Vorlesung, Übungen, Praktikum, SeminarLernziele Der/Die Studierende soll in der Lage sein selbständig komplexe geochrono-

logische Fragestellungen zu bearbeiten, Isotopenanalysen unter Anleitung durchzuführen und die gewonnenen Daten unter geowissenschaftlichen Gesichtspunkten zu bewerten.

Lehrinhalte Das Modul vermittelt folgende vertiefende und anwendungsorientierte Kenntnisse der Geochronologie: in situ Methoden, Laser Ablation; Grundlagen der Isotopenanalyse und Massenspektrometrie, Dateninterpretation, Berechnung und Interpretation von Isochronendiagrammen.


Medienform Lehrbücher, ÜbungsblätterGrundlegende Literatur -

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Module title MMPW02 Advanced methods in geochronologyResponsible party Dr. A. Schmidt, Dr. M. SudoAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading HomeworkCredit points 6Number of participants 10Recommended Background Basic knowledge on isotope geochemistryCourse Type Lecture, exercises, practice and seminarEducational goals The students will learn to independently aquire and evaluate geochronological

data and evaluate these datasets for geological topics.Module contents This module provide following deeply applied knowledge on geochoronology:

In- situ analysis, laser ablation, isotopic analysis and interpretation of calculated ages or isochron diagrams by mass spectrometry.

Workload 180 h Total workload (30 h x 6 LP = 180 h 45 h Lectures and exercises 135 h Preparation and review

Teaching materials Textbook, Exercise sheetsLiterature

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Modulbezeichnung MMPW03 Fortgeschrittene GeodynamikVerantwortlich Prof. Dr. S. Sobolevweitere beteiligte Personen PD Dr. M. Riedel, Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 1Sprache Englisch/DeutschPrüfung/Benotung HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundkenntnisse in der Handhabung von numerischen Methoden, wie sie z.B.

im Bachelor Modul BScW04 „Numerische Methoden in den Geowissen-schaften“ vermittelt werden

Lehrform Vorlesung, Übung, Praktika, SeminarLernziel Vertiefte Kenntnisse zur numerischen Lösung von geodynamischen Problemen,

insbesondere der Plattentektonik, mit Anwendung auf wichtige Konsequenzen (Erdbeben und Tsunamis). Dazu werden Methoden zur physikalisch- mathematischen Formulierung der jeweiligen Phänomene vorgestellt und die Voraussetzungen zu ihrer quantitativen Beschreibung bzw. Lösung vermittelt.

Lehrinhalte Ausgehend von allgemeinen Grundlagen (Erhaltungssätze für Energie, Impuls und Masse, viskose Mantelkonvektion, viskoelastische Deformation der Lithosphäre, Effekt von Phasenumwandlungen) Vorstellung und Erläuterung der notwendigen numerischen Methoden (Methode der finiten Differenzen, Spektralmethoden und Methode der finiten Elemente) zum quantitativen Verständnis der beobachteten geodynamischen Prozesse.

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Vorlesung und Übung 135 h Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung

Medienform -Grundlegende Literatur Turcotte, D.L., Schubert, G., 1982, Geodynamics – Applications of

continuum physics to geological problems, J. Wiley & Sons, New York, pp. 450.

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Module title MMPW03 Advanced GeodynamicsResponsible party apl. Prof. Dr. U. AltenbergerAdditional teaching staff PD Dr. M. Riedel, Dr. S. Sobolev, Department teaching staffSemester 1Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading HomeworkCredit points 6Number of participants -Recommended Background Basic knowledge on numerical methods (eg. BSCW04 “Numerical methods

in geophysics)Course Type Lectures, exercises, lab work, seminarEducational goals Assessment of numerical solutions to geodynamic processes, e.g. plate

tectonicswith respect on concsequences ( Earth quakes, tsunamis), physical and mathematical formulation of relevant phenomena and prerequisites for a quantitative description or solution

Module contents Based on the basics ( energy conservation, impuls , mass, viscose mantle convection, viscoelastic deformation of the lithosphere, effects of phase transitions) numerical methods shall be presented and expolained (finite differences, spectral methods and methods of finite elements) to gain a quantitative view of observed geodynamic processes

Workload 180 h Total workload (30 h x 6 LP = 180 h 45 h Lectures and exercises 135 h Preparation and review

Teaching materials -Literature Turcotte, D.L., Schubert, G., 1982, Geodynamics – Applications of

continuum physics to geological problems, J. Wiley & Sons, New York, pp. 450

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Modulbezeichnung MMPW04 Deformation, Reaktionen und GefügeVerantwortlich apl. Dr. U. AltenbergerWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch und/oder EnglishPrüfung/Benotung Klausur zur Vorlesung und Übung und/oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen KeineLehrform Vorlesung, Übungen, Praktikum, SeminarLernziele Die Studierenden sollen erlernen, komplexe metamorphe Gesteine und deren

Gefüge unter den Aspekten von Druck-, Temperaturentwicklung sowie ihrer Deformationsgeschichte zu interpretieren.

Lehrinhalte Das Modul vermittelt vertiefende Kenntnisse in der metamorphen Petrologie mit besonderem Bezug zur Verbindung zwischen Gesteinsdeformation, Mineral-reaktionen und den daraus resultierenden Gefügen in verschiedenen Maßstäben (vom Dünnschliff- bis zum Aufschlussmaßstab).


Medienform Tafelvortrag, Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter, Probenstücke und Dünnschliffe

Grundlegende Literatur Passchier, C. W., Trouw, R. A. J., 2005. Microtectonics. Springer, Berlin; Philpots & Ague 2009. Principles of Igneous and Metamorphic Petrology, 2nd Edition, Cambridge; Vernon R.H. 2004. A practical guide to rock mikrostructure. Cambridge Universitiy Press

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Module title MMPW04 Deformation, reactions and textureResponsible party apl. Prof. Dr. U. AltenbergerAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Written exams or homeworkCredit points 6Number of participantsRecommended Background noneCourse Type Lecture with practicalsEducational goals This course imparts the skills to interpret complex metamorphic rocks and

textures therein under the light of their pressure-, temperature- and deformation

Module contents The course focuses on the understanding of the connections between rheology, mineral reactions and the resulting observable textures in metamorphic rocks. The aim is to enble the students to extract geodynamic information from deformed metamorphic rocks from outcrop to thin section scale.


Teaching materials Predominantly lecture with homework practicals, Special materials on the website of the course , thin sections, rock samples

Literature Passchier, C. W., Trouw, R. A. J., 2005. Microtectonics. Springer, Berlin; Philpots & Ague 2009. Principles of Igneous and Metamorphic Petrology, 2nd Edition, Cambridge; Vernon R.H. 2004. A practical guide to rock mikrostructure. Cambridge Universitiy Press

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Modulbezeichnung MMPW05 Praktische Methoden in Mineralogie & PetrologieVerantwortlich apl. Prof. Dr. U. AltenbergerWeitere Lehrpersonen Dr. C. Günter, Prof Dr. P. O'Brien und Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 2Sprache Deutsch oder Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Laborberichte (unbenotet)Leistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 7 Gruppen à 2 PersonenEmpfehlungen Empfohlen wird die Teilnahme am Modul BScW16 "Umwelt- und

Analytische Geochemie"Lehrform Praktische Übungen, SelbststudiumLernziele Vertiefen der analytischen Kenntnisse an spezifischen modernen Geräten:

Elektronenstrahlmikrosonde, Rasterelektronenmikroskop, LIBs, Ramanspektro-meter etc.

Lehrinhalte Vertiefende einführende Vorlesungen zu den spezifischen Analysengeräten, Einweisung zur selbständigen Arbeit an den Geräten, Durchführung eigener Analysen


Medienform Anleitung zu und Durchführung von praktischen analytischen ArbeitenGrundlegende Literatur Skripte

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Module title MMPW05 Applied methods in Mineralogy & PetrologyResponsible party apl. Prof. Dr. U. AltenbergerAdditional teaching staff Dr. C. Günter, Prof Dr. P. O'Brien and Department teaching staffSemester 2Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Lab report (not graded)Credit points 6Number of participants 7 groups à 2 studentsRecommended Background Modul BScW16 "Umwelt- und Analytische Geochemie" is recommendedCourse Type Practical exercises, self-studyEducational goals Strengthen the analytical skills to specific modern analytical devices:

e.g.electron microprobe, scanning electron microscope, Raman spectrometer etc.

Module contents Advanced introductory lectures on the specific analytical equipment, training for independent work on the devices, conduct its own analysis


Teaching materials Instructions and practical implementation of analytical workLiterature Lecture notes

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Modulbezeichnung MMPW06 Geowissenschaften in der DenkmalpflegeVerantwortlich apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Prof. Dr. S. Laue, Dr. M. ZiemannWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des Instituts und der Fachhochschule für RestaurierungSemesterlage 3Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Bericht und/oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl Praktika - max. 8Empfehlungen Kenntnisse in der Analytik, wie sie im Modul MMPW05 "Praktische

Methoden in Mineralogie& Petrologie" vermittelt werdenLehrform Vorlesung, Übung, PraktikaLernziele Einführung in die Arbeitsweise von Naturwissenschaftlern in der Denkmalpflege,

Analyse von Objektproben und Restaurierungsmaterialien sowie das Erlernen der Grundlagen der Konservierung und Restaurierung (Technik und Ethik)

Lehrinhalte Das Modul vermittelt einen Einstieg und Überblick über alle Teilgebiete geowissenchaftlicher Denkmalpflege: Steinkonservierung, Zusammensetzung und Eigenschaften sowohl denkmalschädigender und als auch konservierender Materialien, historische Farbmittel und Baustoffe. Methoden der Steinkonser-vierung sowie (mikro-) chemischer und physikalischer Nachweisverfahren vermittelt


Medienform Tafelvortrag, Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter, Probenstücke zu Putzen, Salzen und Pigmenten


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Module title MMPW06 Geosciences Teaching in preservation of historial monumentsResponsible party apl. Prof. Dr. U. Altenberger, Prof. Dr. S. Laue, Dr. M. ZiemannAdditional teaching staffSemester 3Language German/ English (by arrangement)Exam/Grading Lab report and home-workCredit points 6Number of participants Practice: maximum 8Recommended Background Modul MMPW05 "Practical methods in Mineralogy & Petrology" is

recommendedCourse Type Lectures, exercises, practicalEducational goals Introduction into the functioning of natural scientists in the conservation and

restoration as well as in the analysis of object samples. Learning the basics of conservation and restoration (Technology and Ethics)

Module contents The module provides an introduction and overview of every aspect of geoscientific conservation: Stone Conservation, composition and properties, both damaging and preservative materials, historic building materials and colorants. Methods of stone conservation. (Micro-) chemical and physical detection methods


Teaching materials Predominantly lecture with homework practicals. Special materials on the website of the course , samples of salt, pigments etc.

Literature

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Modulbezeichnung MMPW07 Spezielle Themen in der Mineralogie und Petrologie AVerantwortlich Prof Dr. Max WilkeWeitere Lehrpersonen Lehrkörper des InstitutsSemesterlage 1Sprache Deutsch/EnglischPrüfung/Benotung Modulprüfung: Klausur zur Vorlesung und Übung oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen KeineLehrform Vorlesung, Übung, Seminar, PraktikumLernziele Die Studierenden sollen in der Lage sein, selbständig metamorphe und

magmatische Gesteine im Hinblick auf ihre Herkunft und Entwicklungs-geschichte zu untersuchen, die gewonnenen Daten zu

Lehrinhalte Das Modul vermittelt verschiedene vertiefende und anwendungsorientierte Kenntnisse der Mineralogie, Petrologie und Geochemie.


Medienform Tafelvortrag, Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter

Grundlegende Literatur Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung

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Module title MMPW07 Special Topics in Minerology and Petrology AResponsible party Prof Dr. Max WilkeAdditional teaching staff Department teaching staffSemester 1Language German/EnglishExam/Grading Written exams or homeworkCredit points 6Number of participantsRecommended Background noneCourse Type Lecture, practical and seminarEducational goals Course aims are to enable students to recognise and characterize magmatic and

metamorphic rocks in the field, in hand specimen and in thin sections and to investigate these with respect to their genesis and geodynamic

Module contents The module deepens the knowledge of different applied methods in mineralogy, petrology and geochemistry


Teaching materials Predominantly lecture and home studiesLiterature Special materials on the website of the course

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Modulbezeichnung MMPW08 Spezielle Themen in der Mineralogie und Petrologie BVerantwortlich Prof Dr. Max WilkeWeitere Lehrpersonen PD Dr. Philipp Weis, Dr. M. Sudo, Lehrkörper der Mineralogie-PetrologieSemesterlage 2 oder 4Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Klausur oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl UnbegrenztEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse in den GeowissenschaftenLehrform Vorlesung, Übung, Praktikum/ExkursionLernziele Vertiefte Kenntnisse bei der Modellbildung von petrologischen und

geochemischen und geophysikalischen Prozessen.Lehrinhalte Das Modul vermittelt verschiedene vertiefende und anwendungsorientierte

Kenntnisse in einem speziellem Thema. Die Inhalte werden interdisziplinär aus den Bereichen Mineralogie, Petrologie, Geochemie und Geophysik vermittelt. Zur Zeit wird das Thema Vulkanologie behandelt.



Grundlegende Literatur keine

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Modulbezeichnung MMPW08 Special Topics in Mineralogy and Petrology BVerantwortlich Prof Dr. Max WilkeWeitere Lehrpersonen PD Dr. Philipp Weis, Dr. M. Sudo, Lehrkörper der Mineralogie-PetrologieSemesterlage 2 or 4Sprache German/EnglishPrüfung/Benotung Written exams or homeworkLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl -Empfehlungen -Lehrform Lecture, practical and seminar/excursionLernziele Understanding of processes in volcanoes, types of intrusions, magma genesis

characterization of effusive and explosive volcanism. Geochronology of volcanic material. Monitoring and risk assessment. Interaction with the environment by volcanoes.

Lehrinhalte The module provides different in-depth and applied knowledge in a given subject. The contents are taught interdisciplinary in the areas of mineralogy, petrology, geochemistry and geophysics. Currently the subject of volcanology is treated.

Arbeitsaufwand 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h lectures and exercises 135 h follow-up and preparation

Medienform Predominantly lecture and home studiesGrundlegende Literatur None

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Modulbezeichnung MMPW09 Spezielle Themen in der Mineralogie und Petrologie CVerantwortlich apl. Prof. Dr. U. AltenbergerWeitere Lehrpersonen Mitarbeiter der Mineralogie/PetrologieSemesterlage 2 oder 4Sprache Deutsch/English n.V.Prüfung/Benotung Klausur oder HausarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl Unbegrenzt, Exkursionen können auf 15 Teilnehmer begrenzt werdenEmpfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Mineralogie/PetrologieLehrform Vorlesung, Übung, Praktikum/ExkursionLernziele Verständnis von Prozessen der metamorphen Petrologie.Lehrinhalte Das Modul vermittelt vertiefte Einblicke in metemophe ProzesseArbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h)

45 h Vorlesung und Übung 135 h Nachbereitung und Prüfungsvorbereitung

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveran-staltung, Aufschlüsse

Grundlegende Literatur Materialien auf der Webseite des Instituts

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Modulbezeichnung MMPW09 Special Topics in Mineralogy and Petrology CVerantwortlich apl. Prof. Dr. U. AltenbergerWeitere Lehrpersonen Mitarbeiter der Mineralogie/PetrologieSemesterlage 2 or 4Sprache German/English (by arrangement)Prüfung/Benotung Written exams or homeworkLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl Unlimited. Excursions can be limited to 15 participantsEmpfehlungen Basics in mineralogy and petrologyLehrform Lecture, practical and seminar/excursionLernziele Understanding of processes in metamorphic petrology.Lehrinhalte The module provides an in-depth overview in metamorphic processes.Arbeitsaufwand 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h)

45 h lectures and exercises 135 h follow-up and preparation

Medienform Predominantly lecture and home studies as well as outcropsGrundlegende Literatur Lecture notes

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Modulbezeichnung MGEWX01 Wissenschaft – Moderieren, Präsentieren, Kommunizieren Verantwortlich Dr. V. Foerster, apl. Prof. Dr. M.H. TrauthWeitere Lehrpersonen –Semesterlage 1Sprache Deutsch/Englisch, n. V.Prüfung/Benotung Mündliche Prüfung/ Präsentation von KleingruppenarbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 25Empfehlungen KeineLehrform Kompaktseminar, Praktische Übungen im Seminar und Gelände, E-LearningLernziele Geowissenschaftliche Inhalte Aufbereiten, Reduzieren, und sicher Präsentieren

lernen. Verständnis der Grundprinzipien, des Potentials und der Rolle von non-verbaler Kommunikation in der fachlichen Kommunikation. Soziale Prozesse und insbesondere Gruppenprozesse erkennen und im geowissenschaftlichen Kontext nutzen Lernen. Moderieren, Präsentieren und Kommunizieren von geowissenschaftlichen Themen für verschiedene Zielgruppen; Diskussions-, Argumentationskompetenz schärfen

Lehrinhalte Das Modul vermittelt einen Einblick in das Gebiet der Kommunikations-psychologie und Sozialpsychologie und seine Bedeutung im Arbeitsfeld Geowissenschaften. Es werden grundlegende Kenntnisse über Kommunikation im Allgemeinen vermittelt und anhand von aktuellen Beispielen aus dem Gebiet der Geowissenschaften erprobt (Beziehung von Klima, Umwelt und Mensch).

Arbeitsaufwand 180 h Gesamtarbeitsaufwand (30 h x 6 LP = 180 h) Blockkurs vorlesungsfreie Zeit, Anfertigen von Präsentationen aus der Gruppenarbeit, Halbtagesexkursion, Abstract, Kurzvortrag Auftaktveranstaltung 15.+16. Februar 2015; Blockkurs 04.-08. April 2015; Übung im Sommersemester im 2-Wochen Takt

Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung, Übungsblätter, geowissenschaftliche Publikationen

Grundlegende Literatur Schulz von Thun, F., Miteinander reden 1 – Störungen und Klärungen. Allgemeine Psychologie der Kommunikation. Rowohlt, Reinbek 1981. Aronson, T., Wilson, D., R. Akert, M., Sozialpsychologie. Pearson Studium. 6. Auflage 2008. Langmaack, B., Braune-Krickau, M., Wie die Gruppe laufen lernt. Beltz PVU. 7. Aufl. 2000.

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Modulbezeichnung MGEWX01 Moderating, Presenting and Communicating ScienceVerantwortlich Dr. V. Foerster, apl. Prof. Dr. M.H. TrauthWeitere Lehrpersonen -Semesterlage 1Sprache German/English (by arrangement)Prüfung/Benotung Oral Examination / Presentation of group workLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 25Empfehlungen NoneLehrform Compact course seminar, practicals in the classroom and in the field, E-learningLernziele Geoscientific content processing, simplification, and presenting with certainty.

Understand the basic principles of non-verbal communication in professional communication. Identifying social and group processes, especially in the context of geoscience learning. Moderating, presenting and communicating geoscience topics for various target groups. Discussion, enhancing reasoning skills.

Lehrinhalte The module provides an insight into the field of communication psychology and social psychology and its importance int he geosciences. It provides fundamental knowledge about communication in general. Students will apply this knowledge by both presenting and peer observation. They will test their skills of communication using examples from the field of earth sciences, such as the relationship of climate, environment and human.

Arbeitsaufwand 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) Block course (semester break), making presentations of group work, half-day excursion, abstract, oral presentation Launch event 15th + 16th February 2015; Block Course 04 - 08th April 2015; Exercise in the summer semester in a 2-week cycle

Medienform Textbooks, course materials on the website of the course, practice sheets, geoscience publications

Grundlegende Literatur Schulz von Thun, F., Miteinander reden 1 – Störungen und Klärungen. Allgemeine Psychologie der Kommunikation. Rowohlt, Reinbek 1981. Aronson, T., Wilson, D., R. Akert, M., Sozialpsychologie. Pearson Studium. 6. Auflage 2008. Langmaack, B., Braune-Krickau, M., Wie die Gruppe laufen lernt. Beltz PVU. 7. Aufl. 2000.

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Modulbezeichnung MGEWX02 Deformation durch Vulkane und Tektonik: Prozesse, Messmethoden, und Interpretation

Verantwortlich PD Dr. Thomas R. Walter Weitere Lehrpersonen Birger Lühr, Mehdi Nikkhoo, Jackeline SalzerSemesterlage 1 oder 2Sprache Deutsch/Englisch, n.V.Prüfung/Benotung Schriftliche Abschlussarbeit und/oder SeminararbeitLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 20Empfehlungen Grundlegende Kenntnisse in Erdwissenschaften auf BSc NiveauLehrform Vorlesung, Übungen im Hörsaal und im GeländeLernziele Vermittelt werden sollen Kenntnisse in Deformationsprozessen in vulkanischer

und tektonischer Umgebung, sowie deren Wechselwirkungen; die Prinzipien der Deformationsmessmethoden sowohl der Fernerkundung als auch bodengestützte Verfahren inklusive der Anwendungsbeispiele; die Interpretation der Deformationsdaten in experimentellen und computergestützten Modellen.

Lehrinhalte Das Modul bietet eine Einleitung in vulkanische und tektonische Deformationsprozesse, mit einem besonderen Fokus auf übergreifende Disziplinen wie geologische Feldbeobachtungen, geodätisches Monitoring, und geophysikalische Auswerteverfahren. Prozesse die mit den Auflastbedingungen, Spreizung, Gravitationstektonik, Magmatektonik, Intrusion von Gängen, Kühlung, sowie Störungs bedingte Deformationen warden diskutiert. Zusätzlich ziel der Kurs darauf die Kopplung zwischen Vulkanen und der Tektonik zu beleuchten.


Medienform Lehrbücher, Lehrveranstaltungsmaterialien auf der Internetseite der Lehrveranstaltung

Grundlegende Literatur Segall, P. 2010, Earthquake and Volcano Deformation, Princeton University Press, 456 pp.; Dzurisin, D. 2006, Volcano Deformation, Springer Verlag, 256pp.; additional materials will be posted on the course website

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Modulbezeichnung MGEWX02 Volcanic and tectonic deformation: Processes, detection methods and interpretation

Verantwortlich PD Dr. Thomas R. Walter Weitere Lehrpersonen Birger Lühr, Mehdi Nikkhoo, Jackeline SalzerSemesterlage 1 oder 2Sprache German or EnglishPrüfung/Benotung Written exam and/or final class report based on field projectLeistungspunkte (ECTS) 6Teilnehmerzahl 20Empfehlungen Fundamental knowledge in the Earth sciences (BS equivalent)Lehrform Lecture, practicals in the classroom and in the fieldLernziele Understanding the deformation processes occurring in volcanic and tectonic

settings, as well as interactions thereof; learn the principles of deformation measurements from remote sensing and field stations with applications examples, and the interpretation of deformation data in experimental and computational models.

Lehrinhalte The module provides an introduction into volcanic and tectonic deformation processes, with special cross-discipline emphasizes that include geologic field observations, geodetic monitoring technologies and geophysical interpretation tools. Processes related to gravity tectonics, spreading, body forces, magma tectonics, dike emplacements and cooling, and faulting related deformation will be discussed. In addition, the course investigates the couplings between volcanoes and tectonic processes.

Arbeitsaufwand 180 h total workload (30 h x 6 LP = 180 h) 45 h Lectures and practicals 135 h own reading, exercises and preparation for the exam

Medienform Scientific articles, books, materials posted on the course websiteGrundlegende Literatur Segall, P. 2010, Earthquake and Volcano Deformation, Princeton University

Press, 456 pp.; Dzurisin, D. 2006, Volcano Deformation, Springer Verlag, 256pp.; additional materials will be posted on the course website

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Modulhandbuch SoSe 2016, Teil (b) · Module Manual SoSe 2015, Part (b) for the Master Program in...

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