Timothy Ian Eglinton: Katalogdaten im Herbstsemester 2020

Name	Herr Prof. Dr. Timothy Ian Eglinton
Lehrgebiet	Biogeowissenschaften
Adresse	Geologisches Institut ETH Zürich, NO G 59 Sonneggstrasse 5 8092 Zürich SWITZERLAND
Telefon	+41 44 633 92 91
E-Mail	timothy.eglinton@eaps.ethz.ch
Departement	Erd- und Planetenwissenschaften
Beziehung	Ordentlicher Professor

Nummer	Titel	ECTS	Umfang	Dozierende
651-4143-00L	Geobiology	3 KP	2V + 1U	T. I. Eglinton, C. Magnabosco, C. Welte, S. Wohlwend
Kurzbeschreibung	Wir 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
Lernziel	Die 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.
Inhalt	Im Mittelpunkt stehen (a) erdgeschichtlich bedeutsame geobiochemische Zyklen in aquatischen und terrestrischen Ökosystemen, (b) Biosynthesen und katabolische Prozesse, die Leben ermöglichen, (c) die Organismen, die diese regulieren und geochemische Zyklen in Gang halten, und (d) chemische Signale vergangenen Lebens, die in Sedimentgesteinen erhalten geblieben sind. 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.
651-4341-00L	Source to Sink Sedimentary Systems	3 KP	2G	M. Lupker, S. Willett, L. Bröder, T. I. Eglinton
Kurzbeschreibung	The transfer and redistribution of mass and chemical elements at the Earth’s surface is controlled by a wide range of processes that will affect the magnitude and nature of fluxes exported from continental fluvial systems. This course addresses the production, transport, and deposition of sediments from source to sink and their interaction with biogeochemical cycles.
Lernziel	This course aims at integrating different earth science disciplines (geomorphology, geochemistry, and tectonics) to gain a better understanding of the physical and biogeochemical processes at work across the sediment production, routing, and depositional systems. It will provide insight into how it is actually possible to “see a world in a grain of sand” by taking into account the cascade of physical and chemical processes that shaped and modified sediments and chemical elements from their source to their sink.
Inhalt	Lectures will introduce the main source to sink concepts and cover physical and biogeochemical processes in upland, sediment producing areas (glacial and periglacial processes; mass movements; hillslopes and soil processes/development; critical zone biogeochemical processes). Field excursion (3 days, likely 4, 5 & 6 October, to be confirmed): will cover the upper Rhone from the Rhone glacier to the Rhone delta in Lake Geneva) as small scale source-to-sink system. Practicals comprise two problem sets as well as a small autonomous project on the Rhone catchment based on samples collected during the field trip.
Skript	Lecture notes are provided online during the course. They summarize the current subjects week by week and provide the essential theoretical background.
Literatur	Suggested references : - Sediment routing systems: the fate of sediments from Source to Sink by Philip A. Allen (Cambridge University Press) - Principles of soilscape and landscape evolution by Garry Willgoose (Cambridge University Press) - Geomorphology, the mechanics and chemistry of landscapes by Robert S. Anderson & Suzanne P. Anderson (Cambridge University Press)