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1.
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Einleitung: Die Erde als "thermodynamisches System"
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25.10.07
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Irreversible Prozesse, Hauptsätze der Thermodynamik, Phasenübergänge,
Aufbau des Erdkörpers, Strukturbildung und Instabilität, nichtlineare Dynamik
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2.
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Die thermische Evolution der Erde
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01.11.07
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Parametrisierte Konvektion als einfaches Modell, globale Aspekte,
Klimaentwicklung, Vergleich mit Nachbarplaneten (Mars, Venus)
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3.
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Grundlagen Mineralogie
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08.11.07
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Aufbau und Zusammensetzung der ozeanischen Lithosphäre,
Phasenübergänge von Mantelmineralen, Teilschmelzen
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4.
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Grundlagen Rheologie
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15.11.07
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Deformationsmechanismen, Druck-, Temperatur- und Korngrößenabhängigkeit,
visko-elastisches Fließverhalten, Slip-Systeme von Olivin und Perovskit
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5.
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Grundlagen Konvektion
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22.11.07 + 29.11.07
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Fluiddynamische Gleichungen, Instabilitätskriterien, Rayleigh-Benard
Konvektion im Mantel, Rolle der 660 km Diskontinuität,
Konvektionsszenarien (1-Kreis vs. geschichtete Konvektion)
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6.
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Numerische Lösung der fluiddynamischen Gleichungen
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06.12.07 + 20.12.07
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FEM vs. FDM
Verfahren, 2D- bzw. 3D-Modelle, Berücksichtigung
nichtlinearer Rheologie, Einbau von Plattentektonik in Konvektionsmodelle
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7.
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Dynamik von Subduktionszonen
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20.12.07 + 10.01.08
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Kräftebilanz, thermische Struktur, Einfluß von Phasenübergängen,
Fluidtransfer ins tiefe Erdinnere, Mechanismen mitteltiefer und tiefer Erdbeben
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8.
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Thermodynamik der Mantelminerale
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17.01.08
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Elastische Eigenschaften, Effekt der Anelastizität,
Debye-Modell, Grüneisen-Parameter, thermischer Ausdehnungskoeffizient,
globale Strukturen
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9.
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Seismische Anisotropie
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24.01.08
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Elastische Eigenschaften in anisotropen Medien, Anisotrope Eigenschaften von Olivin,
SPO vs. LPO, Geometrie der Mantelkonvektion an konvergenten Plattenrändern
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10.
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Der Erdkern
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31.01.08
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D" Schicht, Bildung des Erdkerns, Erdmagnetfeld (Geodynamo),
Super-Rotation des Kerns, Ursache der Anisotropie des inneren Erdkerns
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