Geosciences / Geowissenschaften

Schwerpunkt der Lehre und Forschung

Der Bachelorstudiengang Geowissenschaften der Universität Basel vermittelt wesentliche Inhalte und Erkenntnisse der geowissenschaftlichen Fachrichtungen «Geographie und Geologie» sowie «Umweltnaturwissenschaften». Seine interdisziplinäre Struktur entspricht dem modernen Verständnis des Systems Erde: Physikalische, chemische und biologische Prozesse – in der Vergangenheit und heute, auf der Erdoberfläche wie im Erdinneren – werden als Teil eines Gesamtsystems begriffen und mit naturwissenschaftlichen Methoden erfasst, analysiert und modelliert. Dabei wird auch das Wirken des Menschen und sein Einfluss auf das System Erde einbezogen. In den angebotenen Fachrichtungen der Geowissenschaften an der Universität Basel werden die Analyse von Umweltzuständen und das Abschätzen ökosystemarer Risiken geschult. Das Verständnis des Systems Erde und die erworbenen praxisnahen Fertigkeiten befähigen dazu, beruflich zu einer nachhaltigen Entwicklung unseres Lebensraumes beizutragen.

Fachrichtung «Geographie und Geologie»

Die Geographie ist ein interdisziplinär ausgerichtetes Fach mit natur- und gesellschaftswissenschaft­lichen Inhalten, Perspektiven und Methoden. Dieser integrative Ansatz macht die Stärke dieses Faches aus. In der Physiogeographie ist das Zusammenwirken der Sphären an der Erdoberfläche Schwerpunkt in Forschung und Lehre. Neben den konzeptionellen Grundlagen der Physiogeographie werden Formen und Prozesse sowie Landschaftsökologie und Umweltwandel vertiefend behandelt. Ein Anwendungs­bezug wird durch das Veranstaltungsangebot insbesondere in den Bereichen Erfassen, Darstellen und Modellierung von Umweltwandel hergestellt. Methodisch wird ein Spektrum von der Messung im Feld und Analyse im Labor, der numerischen Modellierung von Umweltwandel, bis hin zur Visuali­sierung räumlicher Daten mit Hilfe geographischer Informationssysteme abgedeckt. Einen speziellen Ansatz stellt dabei die Verknüpfung von experimentellen Verfahren, Fernerkundung, u. a. mit Drohnen, und computergestützter Umweltmodellierung dar. Land ist eine knappe Ressource, deren Verfügbarkeit von biophysikalischen Faktoren wie Klima oder Bodenqualität beeinflusst wird. Die Landnutzung wird ausserdem durch menschliches Handeln bestimmt, z. B. durch den Ackerbau oder Entwaldung. Die Entscheidung über eine Landnutzung wird beeinflusst durch Agrar- und Energiepolitik, aber auch durch Angebot und Nachfrage auf lokalen und globalen Agrarmärkten. Die Forschung und Lehre in diesem Themenbereich hat es zum Ziel, die Interaktionen von verschiedenen Einflussgrössen auf die Landnutzung zu verstehen. Wichtige methodische Schwerpunkte sind Modelle zur Politikfolgen­abschätzung sowie empirische Sozialforschung. Anhand von Szenarioanalysen können Auswirkungen verschiedener Entwicklungspfade oder politische Massnahmen simuliert werden und von Entschei­dungsträger*innen zur Abwägung genutzt werden. Explorative Fragestellungen z. B. über neue Technologien werden über Befragungen bearbeitet.

Die Geologie als Wissenschaft begreift die Erde als ein offenes System von Materie und Energie, welches sich über die unterschiedlichsten Zeiträume und Skalen laufend verändert. Seit der Formulierung der Theorie der Plattentektonik wird das geologische Weltbild zunehmend von der Vorstellung komplex ineinandergreifender Systeme bestimmt, deren Geometrie und Dynamik in Feldbeobachtungen, Messkampagnen, geochemischen und geophysikalischen Untersuchungen sowie anhand von Experi­menten und Simulationen erforscht wird. Geologie vertieft das Verständnis naturwissenschaftlicher Aspekte umweltrelevanter Themenkreise wie zum Beispiel Klimawandel, Grundwasser, Georisiken, Ressourcen und Infrastruktur. Im Rahmen der geowissenschaftlichen Ausbildung zielt die Fach- und Methodenkompetenz Geologie auf ein naturwissenschaftlich fundiertes und in Richtung Umwelt orientiertes Studium in Angewandter Geologie, Hydrogeologie, Paläoklimatologie, Geomorphologie, Mineralogie, Petrographie, Sedimentologie, Paläontologie und Strukturgeologie. Diese Teilgebiete werden in Vorlesungen, im Gelände und im Labor erarbeitet. Gefordert sind eine gute Beobachtungs­gabe, Abstraktionsvermögen und Freude an naturwissenschaftlicher Arbeitsweise.

Fachrichtung «Umweltnaturwissenschaften»

Die Fachrichtung Umweltnaturwissenschaften zielt auf eine interdisziplinäre geowissenschaftliche Ausbildung mit einem vertieften Verständnis umweltrelevanter Prozesse in natürlichen sowie anthropogen beeinflussten oder bewirtschafteten Ökosystemen. Ziel ist es, den übergreifenden Kontext der verschiedenen Sphären von Ökosystemen (Litho-, Pedo-, Atmo-, Hydro-, Bio- und Anthroposphäre) sowohl als ein Gesamtsystem, aber auch die Interaktion und Dynamik der Sphären zueinander zu verstehen. Für die Wahl der Fachrichtung Umweltnaturwissenschaften sollten die Studierenden Freude daran haben, komplexe, und teilweise stark anthropogen beeinflusste Natur-Systeme auf breiter naturwissenschaftlicher Basis zu analysieren. AbsolventInnen der Fachrichtung Umweltnaturwissen­schaften besitzen ein fundiertes Prozessverständnis für terrestrische und aquatische biogeochemische Kreisläufe und ökologische Zusammenhänge auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen. Dabei werden vor allem die Wechselwirkung zwischen verschiedenen Geosphären (Lithosphäre, Atmosphäre, Hydrosphäre, Biosphäre) sowie der Einfluss anthropogener Aktivitäten auf ausgewählte Umweltsysteme betrachtet. Die Pedosphäre (das Kompartiment Boden) als wichtigstes Reaktions- und Speichergefäss des terrestrischen Ökosystems spielt eine entscheidende Rolle und nimmt aus diesem Grund einen wichtigen Teil der Lehre ein. Als zweiter wichtiger globaler Stoff- und Energiespeicher spielen marine und limnische Systeme (Ozeane, Seen, Flüsse) eine wichtige Rolle in der Fachrichtung Umweltnaturwissenschaften. Als dritter Schwerpunkt in dieser Fachrichtung werden Grundlagen in der Biogeographie und (mikrobielle) Biodiversität gelegt, die in direkter Abhängigkeit und Wechselwirkung mit den biogeochemischen Prozessen der terrestrischen und aquatischen Ökosysteme stehen.  In einem vierten Schwerpunkt werden chemische und physikalische Prozesse in der Erdatmosphäre vertieft und deren Einfluss auf Luftreinhaltung und Klima untersucht.

In verschiedenen Lehrveranstaltungen wird ein Grundverständnis verschiedener, die Biologie und die Chemie aquatischer und terrestrischer Ökosysteme beeinflussender Prozesse vermittelt sowie das Thema «Ressource Wasser» und «Ressource Boden» und «Ressource Luft» im Spannungsfeld zwischen Nutzung und Schutz behandelt. Übergreifendes Thema der Fachrichtung sind die Auswirkungen natürlicher Prozesse der menschlichen Nutzung und der globalen Klimaveränderungen auf ökosystemare Zusammenhänge. Methoden dieser Fachrichtung reichen von geowissenschaftlicher Analytik (klassische nasschemische und bodenkundliche Analytik insbesondere auch der Einsatz stabiler und radiogener Isotope und Analyse organischer Spurenstoffe) bis zu computergestützten Methoden (Fernerkundung, GIS, Modellierung) und der Analyse biotischer Indikatoren in natürlichen Umweltarchiven (z. B. Seesedimente). Auch biologische Grundlagen wie Artenkenntnis von Tieren und Pflanzen sind für die Analyse eines Ökosystems essentiell.

Organisation des Studiums

Der Bachelor ist der erste Studienabschluss vor dem Master. Er umfasst insgesamt 180 Kreditpunkte (KP). Aus den zwei Fachrichtungen «Geographie und Geologie» sowie «Umweltnaturwissenschaften» ist eine Fachrichtung zu wählen.