Climate Physics: Meteorology and Physical Oceanography

Die Meteorologie (Physik der Atmosphäre) und Ozeanographie (Meeresphysik) gehören zu den weitgehend physikalisch ausgerichteten Geowissenschaften mit besonderer Relevanz für das physikalische Klimasystem unseres Planeten.

Gegenstand der Meteorologie ist die Atmosphäre, d. h. die Lufthülle des Planeten Erde. Die Atmosphäre steht als ein im physikalischen Sinne offenes System mit anderen physikalischen Systemen (Weltraum, Sonne, Ozean, feste Erde) sowie mit den Systemen der lebendigen Welt in vielfältiger Wechselwirkung. Auch diese Wechselwirkungen sind heute Gegenstand der Meteorologie. Die Meteorologie lässt sich definieren als Wissenschaft, die mit Methoden der exakten Naturwissenschaften die Atmosphäre und ihre wechselseitigen Beziehungen zu anderen Systemen erforscht.
Die (physikalische) Ozeanographie, die zu den Geowissenschaften gehört, hat die Physik des Ozeans und seine Wechselwirkung mit der Atmosphäre zum Gegenstand. Ihr zentrales Ziel ist die Beschreibung und Erklärung der komplexen Bewegungsvorgänge im Ozean auf den unterschiedlichsten Raum- und Zeitskalen. Zu diesen Bewegungen gehören sowohl starke und beständige Strömungen, wie z. B. der Golfstrom, als auch zeitlich variable Wirbelfelder, die große Gebiete des Ozeans dominieren.
Ein aktives Feld der Forschung ist auch die Wechselwirkung zwischen Ozean und Atmosphäre. Beide Systeme treiben sich gegenseitig an in einer Art und Weise, die bis jetzt nur unzulänglich geklärt, aber von großer Wichtigkeit für das Verständnis der Variabilität des Klimas ist. Dieses ist Gegenstand der Klima-Physik. Ein markantes Beispiel dafür ist das El Niño-Phänomen, das sich durch eine Erwärmung des Oberflächenwassers im Pazifischen Ozean vor der Küste von Peru bemerkbar macht, aber auch große Auswirkungen auf verschieden Regionen der Welt hat, z. B. durch die mit ihm verbundenen Änderungen der lokalen Niederschlagsmengen und den damit einhergehenden Dürren oder Überschwemmungen. Ziel ist es, über ein verbessertes Verständnis der Rolle des Ozeans und der Atmosphäre bei derartigen gekoppelten Klimaschwankungen, im Bereich von Jahren bis zu Jahrzehnten, auch eine verbesserte Vorhersage des physikalischen Klimas zu ermöglichen. Mittlerweile ist es zudem eine akzeptierte Tatsache, dass der Ozean eine Schlüsselrolle bei der durch den Menschen verursachten Klimaänderung einnimmt. Wichtige Punkte hierbei sind die Aufnahme von Treibhausgasen aus der Atmosphäre mit der damit verbundenen Rückkopplung auf die globale Erwärmung, veränderte Strömungen sowie der Anstieg des Meeresspiegels. Die Vielzahl der Einflussfaktoren auf das Klima von Atmosphäre und Ozean erfordert eine konsequente interdisziplinäre Zusammenarbeit der verschiedenen Wissenschaften. Deshalb basiert insbesondere die Untersuchung des Ozeanklimas und der damit zusammenhän-genden Phänomene oft auf einer Kombination ozeanographischer, meteorologischer und biogeochemischer Beobachtungsprogramme. Diese stehen in enger Wechselbeziehung zu verschiedenen Computermodellen, welche sowohl eine realistische Simulation von Bewegungsstrukturen und -schwankungen und eine Erkennung unterschiedlicher Bewegungsregimes, als auch eine Identifizierung möglicher Szenarien der auch durch anthropogenen Einfluss resultierenden Klimaentwicklung erlauben.

Das Studium der Klimaphysik (Meteorologie und physikalische Ozeanographie) soll den Studie-renden fortgeschrittene Kenntnisse der Begriffe und Gesetze der Physik der Atmosphäre, des Ozeans und des Klimasystems vermitteln, sie mit den experimentellen und den theoretischen Methoden vertraut machen und an die aktuelle Forschung heranführen. Das Studium soll lehren, physikalische Sachverhalte darzustellen, wissenschaftliche Fragestellungen kritisch einzuordnen und moderne experimentelle oder theoretische Arbeitsmethoden optimal einzusetzen. Mathematische Methoden sind unerlässliche Hilfsmittel zur Bearbeitung physikalischer Zusammenhänge und wesentlich zur physikalischen Begriffsbildung.

Besonderes Profil

Das Studienfach Climate Physics: Meteorology and Physical Oceanography bietet eine enge Verzahnung der insbesondere im Rahmen der Klimaforschung relevanten Fächer Meteorologie und Ozeanographie. Das Studium findet statt im Leibniz-Institut für Meereswissenschaften IFM-GEOMAR an der Christian-Albrechts-Universität, einem international renommierten Institut, an dem alle Disziplinen der Meeresforschung, Meteorologie, Ozeanographie, Biologie, Chemie und Geologie, gleichsam vertreten sind. Die internationale Ausrichtung des Studiengangs drückt sich auch darin aus, dass der Studiengang komplett auf Englisch gelehrt wird.

Nachbar- und Hilfswissenschaften

Mathematik, Physik, Chemie, Informatik.
Kursziel:
In geringer Zahl finden Meteorologen Beschäftigung bei Versicherungen oder technischen Überwachungsvereinen. In der Industrie gibt es nur wenige Arbeitsplätze für Meteorologen. Außerhalb ihres eigentlichen Beschäftigungsfeldes werden Meteorologen vorwiegend in der EDV eingesetzt.

Ozeanographen finden begrenzte Beschäftigungsmöglichkeiten als Beamte oder Angestellte beim Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie oder beim Geophysikalischen Beratungsdienst oder Flottenkommando der Bundeswehr. Ozeanographen finden nur begrenzt Beschäftigungsmöglichkeiten an den Hochschulen sowie den Forschungsinstituten des Bundes, der Länder und auch im Ausland. In der deutschen Industrie besteht nur geringer Bedarf an Ozeanographen, sodass die Zahl der Arbeitsplätze relativ niedrig ist. Die Tätigkeit der Ozeanographen umfasst unter anderem die Durchführung von Messprogrammen an Bord von Forschungsschiffen (einschließlich der Entwicklung neuer Messmethoden) und die Analyse der gewonnenen Daten sowie die Entwicklung von Computermodellen und deren Anwendung zur Simulation verschiedener ozeanischer Prozesse.

Ein Großteil der möglichen Arbeitsstellen an deutschen Institutionen wird mit Hilfe von Drittmitteln finanziert, d.h. mit eingeworbenen Projektförderungsmitteln. Aus rechtlichen Gründen ist jedoch zurzeit die Anstellungsmöglichkeit in solchen Stellen auf 12 Jahre befristet.
Der Studienbeginn ist nur zum Wintersemester möglich.
Bewerbung für Wintersemester ist am 21. und 22. September
Für ohne Zulassungsbeschränkungen findet kein Auswahlverfahren statt; damit erübrigt sich eine vorherige Anmeldung oder Bewerbung.