Lehre in der Physik und den Geowissenschaften
Sprechstunde (Bitte anmelden)
Donnerstag 9:00-10:00 Uhr Bitte melden Sie sich per Mail an Norbert.Frank(at)uni-heidelberg.de vereinbaren Sie telefonisch einen Termin (+49 6221 546332). Die Sprechstunde findet auch online statt.
Wir unterrichten sowohl in Physik als auch in den Geowissenschaften. Statistik (und R-Programmierung) wird von Dr. Martina Schmidt entwickelt und „The Physics and Chemistry of the Ocean“ ist Teil unserer Ausbildung in Geochemie. In Physik liegt unser Schwerpunkt eindeutig auf der Umweltphysik (MKEP4). Das Bachelorseminar „Isotopenmethoden in der Umweltphysik“ und die praktische Übung (F55) „Rayleighfraktionierung“ haben sich zu einer sehr erfolgreichen Reihe entwickelt. Unser Kursprogramm ist auf HeiCO zu finden. Die Materialien auf den entsprechenden Moodle Seiten. Eine Liste der studentischen Projekte der letzten Jahre, ist auf einer eigenen Seite zu finden.
Das Aktuelle Lehrprogramm
Sommersemester 2024
* MKEP4 - Umweltphysik: Diese Einführungsvorlesung in die Umweltphysik bildet die Grundlage für alle weiteren Lehrveranstaltungen in diesem Fachgebiet im Rahmen des Masterstudiengangs. Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung eines grundlegenden Verständnisses der physikalischen Prozesse und Wechselwirkungen innerhalb des Systems Erde. Behandelt werden die Eigenschaften und die Dynamik der wichtigsten Umweltkompartimente, Transportprozesse in und zwischen ihnen sowie ihre Wechselwirkungen im Klimasystem. Die Vorlesung ist in sechs Kapitel gegliedert:
- Einführung (Strahlungsbilanz der Erde, Fluidadvektion und Diffusion)
- Geophysikalische Fluiddynamik (NSE, Vorticity, Turbulenz, potentielle Vorticity)
- Grenzschicht und großräumige Bewegung (Wandgesetz, Prandtl-Hypothese, Geostrophie, Sverdrup-Gleichgewicht)
- Isotope und Anwendungen (Fraktionierung, globale Meteorwasserlinie, Radiokohlenstoff, Keeling-Annahme)
- Modelle und Komplexität (Von einfachen Box-Modellen zur Komplexität, Logistische Karte und Bifurkation)
- Klimasensitivität und vergangenes Klima
* PSEM Isotopenmethoden (FORMAT: Nur Anwesenheit) Inhalt: Vorträge zu zahlreichen klassischen Themen der Isotopenmethoden in der Umweltphysik, einschließlich des Wasserkreislaufs, des Kohlenstoffkreislaufs, und darüber hinaus auch der Forensik. Die Themenbereiche umfassen den Transport und die Fraktionierung von Wasser- und Kohlenstoffisotopen in der Atmosphäre, im Ozean und in der Biosphäre, und wir schließen die Verwendung von Radiokohlenstoff als Umwelttracer ein.
* Journal Club Environmental Physics (FORMAT: Präsenz- und Online-Hybridkonferenzen) Inhalt: zweiwöchentliches Seminar zur Diskussion aktueller Veröffentlichungen, die für das Verständnis der Umweltphysik relevant sind - einschließlich Klimawandel, Kohlenstoffkreislauf, Kipppunkte, Climate Engineering usw. (Die Themen werden jedes Semester von den teilnehmenden Doktoranden und Masterstudenten gewählt)
* Physik der Umweltarchive (FORMAT: Präsenz- und Online-Hybrid-Konferenz) Inhalt: In diesem wöchentlichen Seminar diskutieren wir den wissenschaftlichen Fortschritt des Teams und bewerten kürzlich veröffentlichte Artikel, die für das Verständnis des gegenwärtigen und vergangenen Klimas relevant sind, sowie die von uns verwendeten Werkzeuge der Chronologie und Isotopenspurenstoffe. Das Seminar richtet sich ausschließlich an Bachelor- und Masterstudierende, die sich für eine Tätigkeit im Bereich der Paläoklimatologie und Geochemie interessieren, und setzt umfassende Kenntnisse über die Verwendung von Klima- und Umweltarchiven voraus.