• Dynamik, Evolution und Simulation geophysikalischer Systeme (12,5 LP)

  • Fortgeschrittene geophysikalische Fluiddynamik: In der Vorlesung werden die allgemeinen kontinuumsmechanischen und fluiddynamischen Grundgleichungen, sowie die in der Geophysik gebräuchlichen Vereinfachungen dieser Gleichungen wiederholt. Außerdem werden Konzepte zu folgenden Themen erklärt: Strömungen in rotierenden Systemen, wichtige Grenzschichtenphänomene, Instabilität und Turbulenz in geophy. Systemen, Konvektion, Dynamik des Erdmantels. 

  In den Übungen werden die Ergebnisse der wöchentlichen Übungszettel besprochen, welche zuvor selbstständig gelöst worden sind. Die Zulassung zur Prüfung erhält man nur, sofern man in den Übungen jeweils mindestens 50% der möglichen Punkte erreicht hat.

  • Seminar zur Dynamik und Evolution geophy. Systeme: Studierende erarbeiten selbstständig eine Fragestellung aus dem Bereich Dynamik, Evolution oder Simulation geophysikalischer Phänomene anhand von Fachpublikationen und präsentieren ihre Ergebnisse in Form eines wissenschaftlichen Vortrags.
  • Numerische Simulation geophy. Prozesse: Die Vorlesung gibt eine Einführung in die gebräuchlichen numerischen Verfahren zur Simulation geophy. Systeme (finite Differenzen, finite Volumen, finite Elemente, sowie fortgeschrittene Verfahren zur Lösung linearer und nicht-linearer Gleichungssysteme).

  Die Studierenden erstellen unter Anleitung selbstständig ein komplexes Programm zur Simulation von Strömungsvorgängen in porösen Medien, wodurch die gelehrten Konzepte praxisnah an einem konkreten Beispiel geübt werden. Die Imlplementierung erfolgt wöchentlich in einzelnen Schritten und wird in den Übungen besprochen. Zusätzlich sind auch theoretische Fragestellungen zu lösen. Um Zulassung zur Abschlussprüfung zu erhalten, muss das Programm vollständig implementiert sein und korrekt funktionieren. Des Weiteren müssen mindestens 50% der Aufgaben korrekt gelöst worden sein.

  Hinweis: Es wird erwartet, dass die Studierenden mit den Grundlagen der Kontinuumsmechanik, Fluiddynamik und numerischen Methoden vertraut sind. Außerdem werden grundlegende Programmierkenntnisse vorausgesetzt.

  Nach dem erfolgreichen Abschließen aller Kurse des Moduls (d.h. mindestens 50% der zuerreichenden Punkte in beiden Übungen, ein vollständiger und korrekt funktionierender Programmcode und ein gehaltener Seminarvortrag, der den geforderten Standards entsprach) findet eine mündliche Abschlussprüfung zu allen behandelten Themen statt und ergibt die Modulnote.

  • Geophysikalisches Kolloquium: Im Kolloquium werden Vorträge von Forschenden meist anderer Universitäten und Einrichtungen zu verschiedenen Bereichen der Geophysik gehalten. Studierenden können hier einen Einblick in die aktuelle Forschung bekommen, sowie berufliche und fachliche Möglichkeiten, die nach dem Studium bestehen, erfahren.

• Fortgeschrittene Methoden zur Erkundung des Erdkörpers (12,5 LP)

  • Fortgeschrittene Seismologie: Nach einer kurzen Einführung in die Seismologie lernen Studierende weiterführende seismologische Konzepte zur Untersuchung der Erde kennen (Green’sche Funktionen, Noiseuntersuchungen, Monitoring, Arrayseismologie, Wellenausbreitungsmodellierung, weiterführende Signalverarbeitung, etc.) und üben diese anhand konkreter Beispiele in den Praktischen Übungen. Die Zulassung zur Abschlussprüfung erfordert eine aktive Teilnahme an den Übungen, sowie das Anfertigen eines Berichts am Ende der Veranstaltung.
  • Analyse und Interpretation geophy. Daten: In der Vorlesung werden Methoden zur Auswertung und Interpretation seismischer und anderer geophysikalischer Datensätze, sowie die Modellierung dieser erläutert. Diese Konzepte werden in der Übung anhand eines echten Datensatzes geübt und vertieft. Um die Prüfungszulassung zu erhalten, müssen die Studierenden einen abschließenden Bericht über ihre Auswertung der Daten in der Übung schreiben.

  Nach dem erfolgreichen Abschließen aller erforderlichen Kurse (d.h. die aktive Teilnahme an den Übungen und Berichte) findet eine mündliche Abschlussprüfung zu den behandelten Themen statt. Die Note aus der Abschlussprüfung ist die Modulnote.

  • Geophysikalisches Kolloquium: Im Kolloquium werden Vorträge von Forschenden meist anderer Universitäten und Einrichtungen zu verschiedenen Bereichen der Geophysik gehalten. Studierenden können hier einen Einblick in die aktuelle Forschung bekommen, sowie berufliche und fachliche Möglichkeiten, die nach dem Studium bestehen, erfahren.

• Fortgeschrittene Methoden der angewandten Geophysik (13 LP)

  • Modellierung und Inversion: Studierende erlernen Methoden der linearen und nicht-linearen Inversion mit einem Schwerpunkt auf geophysikalische Anwendungen in der Zeitreihenbearbeitung und in bildgebenden Verfahren. In den Übungen werden Programme zur Regression und zu schlecht-gestellten Inversionsproblemen implementiert und auf synthetische und echte geophyisaklische Daten angewandt.
  • Magnetotellurik: Magnetotellurik nutzt natürliche geomagnetische Variationsfelder zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeitsstruktur in der Lithosphäre und dem oberen Erdmantel. Die Methode wird sowohl in der Lithosphärenforschung als auch in der Exploration eingesetzt. In der Veranstaltung werden die physikalischen Grundlagen der elektromagnetischen Tiefenforschung und die Bearbeitung, Analyse und Inversion magnetotellurischer Daten behandelt. In den Übungen werden synthetische und echte magnetotellurische Daten untersucht.
  • Fortgeschrittener Feldkurs: Studierende planen unter Anleitung ein forschungsnahes Messprojekt, führen es mit den entsprechenden Geräten durch, werten die Daten aus und präsentieren die Ergebnisse in einem Bericht. Der Feldkurs wird in Deutschland oder in einem anderen europäischen Land durchgeführt.

  Es wird empfohlen, an dem Feldkurs erst nach erfolgreicher Teilnahme an der Veranstaltungen zur Modellierung und Inversion und zur Magnetotellurik teilzunehmen.
  
  Hinweis: Der Feldkurs wird finanziell vom Fachbereich Physik unterstützt. In der Regel müssen Studierende darüber hinaus einen finanziellen Eigenanteil tragen, etwa um die Übernachtungskosten zu decken.

  Nach erfolgreichem Absolvieren der beiden Vorlesungen und Übungen findet eine mündliche Teilprüfung zu den Themen statt. Die Zulassung zur Prüfung erhält man nur, sofern man in den Übungen jeweils mindestens 50% der möglichen Punkte erreicht hat. Diese Note und die Note des Feldkursberichts ergeben zusammen die Modulnote.

!!! Die Module „Fachliche Wahlstudien“ und „Fächerübergreifende Studien“ müssen zusammen mindestens 22 LP ergeben.

• Fachliche Wahlstudien (14 – 18 LP)

  Von den folgenden drei Modulen wird eins gewählt!

  • Materialphysik: Die Studierenden lernen die Beschreibung von ein- und mehrkomponentigen Materialien und deren Mikrostrukturen, sowie der Kopplungen zwischen Mikrostruktur und Eigenschaften kennen. Die Beschreibung von Defekten des Kristallgitters, sowie deren Eigenschaften und deren Charakterisierung mit modernen Methoden der Materialforschung werden diskutiert, um ein grundlegendes Verständnis der Eigenschaften funktionaler Materialien zu legen.

  Studierende nehmen an Pflichtveranstaltungen (Vorlesungen, Übungen, Laborpraktikum) teil und wählen eine weitere Veranstaltung in Absprache mit der modulverantwortlichen Person aus. Am Ende findet eine mündliche Abschlussprüfung über die absolvierten Inhalte statt, die die Modulnote bildet.

  • Nicht-lineare Physik: Studierenden werden wichtige Phänomene und Begriffe der Physik komplexer Systeme in allgemeiner Form nähergebracht. Studierende lernen von der Klassifizierung von stationären, oszillierenden und chaotischen Verhaltensweisen in Systemen mit wenigen Freiheitsgraden über die spontane Ausbildung von Strukturen in räumlich ausgedehnten Systemen bis zu nicht-linearen Wellenphänomenen und Turbulenz die nichtlineare Physik umfassend kennen und wenden sie an Beispielen an.

  Studierende wählen Vorlesungen mit Übungen, ein Seminar und mindestens ein Laborpraktikum aus dem Angebot der nicht-linearen Physik in Absprache mit der modulverantwortlichen Person. Am Ende findet eine mündliche Abschlussprüfung über die absolvierten Inhalte statt, die die Modulnote bildet.

  • Geowissenschaften: Studierende wählen Veranstaltungen aus dem Bereich der Geowissenschaften, die in einem sinnvollen Zusammenhang mit Geophysik stehen sollen. Die Wahl der Kurse soll aus den Vertiefungsmodulen des Bachelor Geowissenschaften erfolgen und klare inhaltliche Schwerpunkte setzen. Die Wahl erfolgt in Absprache mit der modulverantwortlichen Person. Die Modulnote ergibt sich aus den verschiedenen Noten der einzelnen Veranstaltungen, gewichtet nach Anzahl der Leistungspunkte der jeweiligen Kurse.

• Fächerübergreifende Studien (mind. 4 – 8 LP)

  Studierende wählen nach eigenem Interesse Veranstaltungen aus dem Angebot der Universität Münster, um individuelle Zusatzqualifikationen zu erwerben. Die Veranstaltungen sollen in einem sinnvollen Zusammenhang mit Geophysik stehen und der Berufsqualifikation dienen. Die Wahl der Veranstaltungen muss zuvor mit dem/der Modulbeauftragten abgesprochen werden. Es muss mindestens eine Prüfungsleistung erbracht werden. Die Modulnote ergibt sich aus der besten erbrachten Prüfungsleistung bzw. aus der Modulabschlussnote. 

• Projektplanung und Masterprojekt (je 30 LP)

  In der Projektplanung werden fachliche Grundlagen für die eigenständige Bearbeitung der Masterarbeit gelegt. Das Modul wird durch einen Vortrag zur geplanten Masterarbeit abgeschlossen. Im Masterprojekt bearbeiten Studierende selbstständig eine definierte wissenschaftliche Aufgabenstellung nach wissenschaftlichen Methoden. Die Ergebnisse werden in der Masterarbeit schriftlich dargelegt und in einem Abschlussvortrag präsentiert.