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Übersicht - 19.10. Einführung (cb, mh) - 26.10. Motive, Konzepte, Begriffe und Definitionen (cb) - 2.11. Erdgeschichte (mh) - 9.11. Evolutionsgeschichte.

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1 Übersicht - 19.10. Einführung (cb, mh) - 26.10. Motive, Konzepte, Begriffe und Definitionen (cb) - 2.11. Erdgeschichte (mh) - 9.11. Evolutionsgeschichte (mh) - 16.11. C-Kreislauf, Modellansätze abiotische Systeme (mh) - 23.11. Organismen und ihre Autökologie (cb) - 30.11. Funktionen, Prozesse, Wechselwirkungen (cb) - 7.12. Populationsökologie (cb) - 14.12. Metapopulation und Trophiestufen (cb) - 21.12. Biozönosen und Ökosysteme (Synökologie) (cb) - 11. 1. Zeitliche Muster (mh) - 18. 1. Räumliche Muster (cb) - 25. 1. Serviceleistungen von Ökosystemen (mh) - 1. 2. Forst-, Land-, Fischwirtschaft, Naturschutz (mh) - 8.2 Umweltveränderungen und Umweltschutz (cb,mh)

2 Charakterisierung der (unbelebten) Umwelt von Organismen Externe Faktoren z.B. Temperatur, allg.: intensive Faktoren Fragen ob transient oder stationär (lokales Gleichgewicht) Ressourcen z.B. Niederschlagsmenge, allg.: extensive Faktoren Fragen ob endlich oder erneuerbar (Funktionen an den Rändern)

3 Beziehungen zwischen biotischen und abiotischen Aspekten Abiotische Umwelt Geologie, Geochemie, etc. Biota Evolutionsbiologie, Populationsbiologie, etc. Natürliche Selektion (Darwin, 1869) Verbrauch (Ressourcen, extensive Variablen) Verschmutzung (externe Faktoren, intensive Variablen)

4 Datierung/Zeitskalen Vorgeschichte (10 4 -10 9 Jahre) radioaktiver Zerfall Abkühlung der Erde, Zunahme verwitterter Oberflächen und Sedimente molekulare Uhren archäologische Spuren (Artefakte) Geschichte (10 4 -10 0 Jahre) historische Aufzeichnungen (Schrift) Dokumentierte menschliche Eingriffe

5 Umweltwissenschaften: Meilensteine - Form, Größe und Alter der Erde - chemischer Element-Begriff - Energieerhalt - Prozesse des Wärmetransports in der Atmosphäre (Wasserkreislauf) - Prozesse des Wärmetransports in der Lithosphäre (Siliziumkreislauf) - Wissen um und Kontrolle von Stoffmengen (statt Konzentrationen)

6 Ko-Evolution von Biosphäre und deren unbelebter Umwelt

7 aus: Lunine (1999) Die Geschichte der Schätzungen des Alters der Erde

8 Heutiges Bild der Erde

9 Eine kurze Geschichte des Lebens Theorien basieren auf: - Metabolismus zuerst oder - Selbstreproduktion zuerst

10 Eckdaten der Erdgeschichte

11 physikalisch/chemische Entstehungsbedingungen des Lebens Wärmetransport in der kontinentalen und ozeanischen Kruste in der Atmosphäre Geochemische Kreisläufe Wasser CO 2 O 2 Vergleich: Venus, Erde, Mars Die frühe Erde als lebensfreundlicher Planet

12 Konvektiver Wärmetransport

13 Chemische Differenzierungen

14 Erde/Venus Vergleich

15 Wärmetransport Wärmetransport im Kern und Mantel Abnehmend [mW/m 2 ] Die Rolle von Wasser (z.B. hydrothermale Zirkulation in der Tiefsee, chemische Differenzierung der Kruste) Wärmetransport in der Atmosphäre Zunehmend (blasse, junge Sonne) [W/m 2 ] Die Rolle von Wasser (z.B. Treibhausgas, Albedo, Karbonatbildung)

16 Schnitt vom Pazifik bis unter die Anden

17 Das aktuelle Geschwindigkeitsfeld

18 Rekonstruktion der Kontinentverteilungen From: http://www.lothar-beckmann.de/Globalklima/seite14.htm

19 Rekonstruktion der Kontinentverteilungen From: http://www.lothar-beckmann.de/Globalklima/seite14.htm

20 Vorhersage der Kontinentverteilungen From: http://www.lothar-beckmann.de/Globalklima/seite14.htm

21 Modell für drei verschiedene Magmatypen From: Lee R. Kump and James F. Kasting (2001)

22

23 Spuren eines Hotspots

24 Zusammenfassung: Geologie - Naturgeschichte setzt Randbedingungen für Biosphäre - kein Wasser, kein Granit, keine Kontinente - Uniformismus der Prozesse, aber Geschichte ihrer Ausprägung...) - Über lange Zeiträume gegenseitige Beeinflussung von Geschichte der Erde und des Lebens


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