Timothy Ian Eglinton: Katalogdaten im Herbstsemester 2017

NameHerr Prof. Dr. Timothy Ian Eglinton
LehrgebietBiogeowissenschaften
Adresse
Geologisches Institut
ETH Zürich, NO G 59
Sonneggstrasse 5
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 92 91
E-Mailtimothy.eglinton@erdw.ethz.ch
DepartementErdwissenschaften
BeziehungOrdentlicher Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
651-4143-00LGeobiologie Information 3 KP2VT. I. Eglinton
KurzbeschreibungWir studieren Spuren in der Lithosphäre, die Organismen im Verlaufe der Erdgeschichte hinterlassen haben und mineralische Bestandteile, die durch den Einfluss biologischer Prozesse gebildet oder als Quellen von Energie und Nährstoffen genutzt werden. Lebensspuren aus der Vergangenheit werden mit der Entwicklung der Vielfalt von Lebewesen in Zusammenhang gebracht
LernzielDie Lehrveranstaltung befähigt die Studierenden, Fragen über die Entstehung und die Entwicklung von Leben auf der Erde zu stellen, Hypothesen aufzugreifen und neue methodische Ansätze zu entwickeln. Diese werden mit Beobachtungen, Übungen und mathematischen Modellen überprüft. Die geobiologischen Grundlagen ermöglichen den Studierenden, Erkenntnisse, die ihnen in weiterführenden Lehrveranstaltungen vermittelt werden, in Fragestellungen zur Erdgeschichte einzuordnen. Sie lernen, die moderne geologische Umwelt besser zu verstehen und, wo nötig, biogeochemisch fundierte und verantwortungsvolle technische Eingriffe und Schutzmassnahmen zu empfehlen.
InhaltIm Mittelpunkt stehen erdgeschichtlich bedeutsame geobiochemische Zyklen in aquatischen und terrestrischen Ökosystemen, Biosynthesen und katabolische Prozesse, die Leben ermöglichen und die Organismen, die diese regulieren und geochemische Zyklen in Gang halten.
Dazu müssen wir verstehen
-- aus welchen Elementen und Molekülen biologische Zellen und deren Bestandteile aufgebaut sind,
-- wie Zellen funktionieren und welche Lebensweisen Organismen entwickelt haben,
-- wo welche Organismen existieren können und welche Faktoren ihr Vorkommen selektioniert,
-- woher biologisch verwertbare Energie stammt und wie sie unter verschiedenen Bedingungen genutzt werden kann,
-- wie biologischer Stoffwechsel Umweltveränderungen bewirkt,
-- welche Stoffwechselprodukte zu Signalen in Gesteinsarchiven führen können, wie sich Biomoleküle and Elemente nach deren Einlagerung in Sedimenten verhalten,
-- wie organische und anorganische Stoffe in der Biosphäre zyklisiert werden und nach welchen grundlegenden Prinzipien biogeochemische Kreisläufe funktionieren,
-- wie sich biologische "Innovationen" im Verlaufe der Zeit entwickelt, erhalten, und als Folge von Umweltveränderungen verändert haben.

Angewandte Fallstudien, welche die Inhalte ergänzen und illustrieren:
-- Wissenschaftliche Anwendungen geobiologischer Erkenntnisse finden wir in der Mikrobiellen Ökologie, der Geochemie, der Paläontologie, der Sedimentologie, der Petrologie, der Ozeanforschung, den Umweltwissenschaften, der Astrobiologie und der Archäologie.
-- Praktische Anwendungen aus der Geobiologie fliessen in die Bereiche Altlastensanierung, Schaffung von sicheren Deponien, Grundwasserüberwachung, Abwasserreinigung, Gewinning von und Prospektion für fossile Kohlenstoffreserven, Bodenwiederherstellung, Mineralienabbau und Laugung, Forensik und Geomedizin ein.
SkriptVorlesungsunterlagen, eine Liste mit empfohlenen Büchern, wissenschaftliche Artikel und Video Aufzeichnungen zu Teilbereichen sind in elektronischer Form auf der Arbeitswebseite im LMS OLAT aufgeschaltet. Zugang zu den Unterlagen bedingt, dass sich die Studierenden, die in MyStudies eingeschrieben sind, für den Kurs "Geobiology_17" in OLAT einloggen.
https://www.olat.uzh.ch/olat/url/RepositoryEntry/16235561084?guest=true&lang=en
LiteraturWird auf der Kurs-Internetseite im OLAT zur Verfügung gestellt.
https://www.olat.uzh.ch/olat/url/RepositoryEntry/16235561084?guest=true&lang=en
Voraussetzungen / BesonderesDie Veranstaltung baut auf den Inhalten der naturwissenschaftlichen Grundlagen-, Schwerpunkt- und Ergänzungsfächer der eidgenössischen Maturität auf (Richtlinien für die schweizerische Maturitätsprüfung, 2012).
Zur Repetition und Vertiefung werden vor Beginn des Geobiologie Kurses entsprechende Studienunterlagen (Videoclips) über die Arbeitswebseite im OLAT bekannt gemacht.
651-4231-00LBasin Analysis3 KP2GS. Willett, T. I. Eglinton, M. Lupker
KurzbeschreibungThe course discusses the formation and development of different basin types as part of lithosphere geodynamics. It introduces conceptual models and governing physics, with practical application to the study of basin evolution. Techniques for the analysis of subsidence and thermal history are demonstrated. Organic matter, petroleum play, and their biogeochemical investigation are examined.
LernzielBased on the introductory education and practical training during this course, each participant should be able to choose and apply approaches and techniques to own problems of basin analysis, and should be versed to expand their knowledge independently.

In particular, each participant should:

- Develop an intuitive understanding for origin, dynamics, and temporal evolution of basins in a geological / geodynamic context;

- Acquire the necessary theoretical foundation to describe basin evolution quantitatively;

- Be familiar with geological and geophysical methods that are applied to obtain information about rock properties, structural geometry, and thermal and subsidence history of basins;

- Understand the burial and maturation of organic matter in basins, the development of petroleum play, and be acquainted with geochemical methods to study the evolution of biogenic carbon.
InhaltThe following topics are covered:

- Introduction; classification schemes and types of basins; heat conduction; geotherms;

- The lithosphere; isostasy; rifts and basins due to lithospheric stretching; uniform extension model; modifications to the uniform stretching model; dynamics of rifting.

- Elasticity of the lithosphere; flexural compensation; geometry and analytical description of loads and the resulting deflection; foreland basins; their anatomy;

- Reconstruction of basin evolution; borehole data; porosity loss and decompaction; backstripping; subsidence curves; thermal history and its reconstruction;

- Petroleum play concept; organic production; source rock prediction and depositional environment; petroleum generation, expulsion, migration, alteration; reservoir and traps;

- Carbon cycle; maturation of organic matter; geochemistry of biogenic carbon; biomarkers; analytical techniques

- Overview of other basin types: effects of mantle dynamics, strike-slip basins.

Each week of the course is split in lectures and corresponding practicals, in which the concepts are applied to simplified problems.

Grading of the semester performance is based on submitted practicals (50%) and a final exam (50%). The exam will take place in the time slot of the last practical (18.12.).
SkriptLecture notes are provided online during the course. They summarize the current subjects week by week, and provide the essential theoretical background.
LiteraturMain reference :

Allen, P.A., and Allen, J.R., 2013. Basin Analysis - Principles and Application to petroleum play assessment
3rd edition, 619 pp. Wiley-Blackwell, Chichester, UK.
ISBN 978-0-470-67376-8

Recommended, but not required (available in library).



Supplementary:
Turcotte, D.L., and Schubert, S., 2002. Geodynamics.
2nd edition, 456 pp. Cambridge University Press.
ISBN 0-521-66624-4.

Peters, K.E., Walters, C.C., Moldowan, J.M., 2005. The biomarker guide (volume 2).
2nd edition, Cambridge University Press.
ISBN 0-521-83762-6.
Voraussetzungen / BesonderesFamiliarity with MATLAB is advantageous, but not required.