Zu den Geowissenschaften (von altgriechischΓεωgeo zu γῆgē, deutsch ‚Erde‘; Erdwissenschaften) zählt eine Gruppe verschiedener Wissenschaften, die sich mit der Erde im Gesamten oder kleineren Teilräumen der Erde befassen. Nach Hartmut Leser[1] kann zwischen den Geowissenschaften im engeren Sinne (z. B. Geologie, Geomorphologie, Bodenkunde) und den Geowissenschaften im weiteren Sinne (z. B. Hydrologie, Glaziologie, Meteorologie), den sogenannten Erdraumwissenschaften, unterschieden werden. Neben Wissenschaften, die sich mit dem Aufbau, der Entstehung und Entwicklung des Erdkörpers beschäftigen, werden den Geowissenschaften auch jene Disziplinen zugeordnet, die sich mit anthropogenen Einflüssen auf das Erdsystem befassen (z. B. Humangeographie, Raumplanung, Raumordnung).
Zusätzlich erforschen sie auch Techniken zur Erkundung und Nutzbarmachung der Natur für den Menschen, wobei es zu Überschneidungen mit Aufgaben der Ingenieurwissenschaften kommt. Den Geowissenschaften werden vor allem folgende Hauptfächer zugeordnet:
Die Abgrenzung bzw. die Definition des Begriffs „Geowissenschaften“ ist unscharf, wofür das Fach Geographie ein Beispiel ist. Die oben angeführten „harten“ Themen sind auch Bestandteil der „Physiogeographie“. Andererseits gibt es die Untergruppe der „Humangeographie“ mit zahlreichen Bezügen zu zwar raumbezogenen, nicht aber per se „erd“-bezogenen Themen, wie bei der Wirtschafts- und der Sozialgeographie. Doch auch dieser vermeintliche Widerspruch verliert mit zunehmenden Eingriffen des Menschen in das System der Erdsphären an Bedeutung.
Die Bodenkunde (Pedologie) ist jene Wissenschaft, die sich mit der Entstehung, der Entwicklung, den Bestandteilen und einer Klassifizierung von Böden befasst. Böden entstehen durch physikalische und chemische Verwitterung aus festem Gestein.
Fernerkundung
Die Fernerkundung ist ein interdisziplinäres Instrument zur Datenbeschaffung durch Luftbildaufnahmen und Fernerkundungssatelliten für fast alle der hier aufgeführten Bereiche.
Photogrammetrie
Photogrammetrie bedeutet die Rekonstruktion der dreidimensionalen Form von Gegenständen (hier insbesondere die Erd- oder Geländeoberfläche) aus Abbildungen (z. B. der perspektivischen Abbildung einer Fotografie).
Geochemie
Die Geochemie befasst sich mit dem stofflichen Aufbau und der Verteilung von Elementen und Isotopen in der Erde, auf anderen Planeten und im Weltraum (Kosmochemie). Außerdem erforscht sie die Gesetzmäßigkeiten von Stofftransport und Materiekreisläufen in Mineralen und Gesteinen und im gesamten System Erde.
Die Geographie erfasst, beschreibt und erklärt die Landschaftssphäre in integrativer Form, sowie deren Wechselwirkung mit dem Menschen. Sie erforscht die Beziehung zwischen Mensch und Umwelt im Erdraum. Die beiden großen Teilgebiete der Geographie sind die Physiogeographie und die Humangeographie.
Geoinformatik
Die Geoinformatik setzt sich mit dem Wesen und der Funktion der Geoinformation, mit ihrer Bereitstellung in Form von Geodaten und mit den darauf aufbauenden Anwendungen auseinander. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse münden in die Technologie der Geoinformationssysteme (GIS). Allen Anwendungen der Geoinformatik gemeinsam ist der Raumbezug.
Die Geomorphologie oder Landformenkunde ist ein Teilgebiet der Physischen Geographie. Sie untersucht die heute auf der Erdoberfläche vorkommenden Landschaftsformen. Das schließt deren Klassifikation, Beschreibung, Eigenheiten, Ursprünge, Entwicklung und den Zusammenhang zu den unterlagernden geologischen Strukturen und ihrer Erosion ein.
Geotechnik
Die Geotechnik ist ein Oberbegriff für die Disziplinen im Bauingenieurwesen, welche sich mit der Gründung von Bauwerken im Untergrund befassen.
Geothermie
Die Geothermie versucht die innere Wärme des Erdkörpers für die Energiegewinnung nutzbar zu machen.
Hydrologie
Die Hydrologie ist die Wissenschaft vom Wasser, von seinen Eigenschaften und seinen Erscheinungsformen auf und unter der Landoberfläche.
Ingenieurgeologie
Die Ingenieurgeologie oder Baugeologie ist der angewandte Zweig der Geologie, der den Untergrund im Sinne des Bauingenieurwesens untersucht. Sie befasst sich z. B. mit der Standfestigkeit der Gründung von Bauwerken, auch mit der Erdbebensicherheit. Bei der Beseitigung und Vermeidung von Umweltschäden (Mülldeponien, Endlager) spielt sie ebenfalls eine Rolle.
Die Kristallografie ist eine Materialwissenschaft und beschäftigt sich mit den physikalischen Eigenschaften von Kristallen.
Limnologie
Die Limnologie ist die Wissenschaft von den Binnengewässern als Ökosystemen, deren Struktur, Stoff- und Energiehaushalt sie erforscht.
Meteorologie
Die Meteorologie (Wetterkunde) ist die Wissenschaft von den atmosphärischen Erscheinungen.
Mineralogie
Die Mineralogie beschäftigt sich mit der Zusammensetzung und Klassifikation der Minerale, ihrem Vorkommen und ihrer technischen und wirtschaftlichen Verwendung.
Die Paläoklimatologie versucht anhand verschiedener Daten aus Klimaarchiven die unterschiedlichen klimatischen Verhältnisse in der Vergangenheit zu klären und daraus wiederum Rückschlüsse auf die klimatische Zukunft der Erde zu ziehen.
Paläontologie
Die Paläontologie ist die Wissenschaft des vergangenen Lebens, die sich mit den fossilen Zeugnissen vorzeitlicher Pflanzen (Paläobotanik) und Tiere (Paläozoologie) beschäftigt. Neben überlieferten Körperfossilien wie etwa Schalen, Zähne oder Knochen zählen Spurenfossilien wie Fraß- und Weidespuren, Grabgänge sowie einzelne Teile von Lebewesen (meist sind bei Pflanzen nur Blätter, Stämme oder Wurzeln überliefert), versteinerter Kot (Koprolithen) und chemisch veränderte Überreste zu den Fossilien.
Petrologie und Petrografie
Zwei Disziplinen, die feste Gesteine zum Untersuchungsgegenstand haben. Die Petrografie nimmt dabei eine mehr beschreibende Rolle ein. Die Petrologie wird aufgrund der Unterschiede bei der Entstehung von Gesteinen in drei Untergebiete eingeteilt: Petrologie magmatischer, metamorpher und sedimentärer Gesteine.
Petrophysik
Die Petrophysik befasst sich mit der Bestimmung von physikalischen Eigenschaften von Gesteinsproben. Sie hat besondere Bedeutung erlangt bei der Bewertung von Speichergesteinen für Erdöl und Erdgas.
Sedimentologie
Die Sedimentologie ist eine Subdisziplin der Sedimentpetrologie, die sich mit der Rekonstruktion und der Erforschung der Umweltbedingungen beschäftigt, die im Ablagerungszeitraum eines Sedimentkörpers heute herrschen oder in der geologischen Vergangenheit herrschten. Die entsprechenden Informationen werden aus dem Sedimentkörper selbst gewonnen, in mikroskopischem bis regionalem Maßstab.
Die Tektonik ist einerseits die Lehre vom gegenwärtigen Bau der Erdkruste z. B. „die Tektonik der Alpen“, andererseits von den Bewegungen und Kräften, die für den gegenwärtigen Zustand verantwortlich sind (siehe Erdkrustenbewegung und Plattentektonik).
Umweltbeobachtung
Die Umweltbeobachtung ist ein interdisziplinäres, oft praxisorientiertes Forschungsfeld, dessen Gegenstand Bestandsaufnahmen oder Langzeitbeobachtungen der belebten und unbelebten Umwelt in lokalem bis globalem Maßstab sind. Im Zuge der Erforschung der globalen Erwärmung und ihrer Auswirkungen hat sich ein eigenes untergeordnetes Forschungsfeld gebildet, der Global Change research.
Die Wirtschaftsgeologie oder Lagerstättengeologie benutzt bei der Suche nach ökonomisch wertvollen Rohstoffen (Exploration) neben klassischen geologischen Techniken, wie Kartierung und Probennahme im Gelände, auch Methoden der Geochemie, Geophysik und Fernerkundung. Zur Klärung der Genese von Lagerstätten sind besonders die Vorstellungen über den Fluss von unterirdischen, mineralisierenden Lösungen (Fluide) wichtig. Die Lagerstättenlehre nutzt bei der Aufsuchung und Ausbeutung von Erzlagerstätten v. a. Erkenntnisse der Tektonik und Strukturgeologie. Bei der Suche nach fossilen Brennstoffen, sowie nach nichtmetallischen Rohstoffen, benötigt man auch Kenntnisse der Paläontologie (besonders Mikrofossilien) und Sedimentologie.
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Deutschland
In den letzten Jahren sind an vielen deutschen Universitäten die Studiengänge Geologie, Geophysik und Mineralogie zum Studiengang „Geowissenschaften“ fusioniert. Die Studiengänge Meteorologie, Geographie, Hydrologie, Geoökologie, Geotechnik, Geodäsie, Kartografie und Geoinformatik konnten hingegen meist ihre Eigenständigkeit erhalten. Geowissenschaftliche Studiengänge können in Deutschland an nahezu allen Universitäten studiert werden, unterscheiden sich aber in ihren Inhalten bzw. Vorlesungen. Die meisten Universitäten legen im Studiengang „Geowissenschaften“ gezielt Schwerpunkte und ermöglichen eine spezielle Ausrichtung des Studiums, wobei diese Möglichkeit von Hochschule zu Hochschule sehr unterschiedlich an den Teilbereichen Geologie, Geophysik und Mineralogie ausgerichtet sein kann.
Österreich
In Österreich können Geowissenschaften an folgenden Universitäten studiert werden:
GeoUnion Alfred-Wegener-Stiftung (Dachverband der geowissenschaftlichen Vereinigungen und Forschungseinrichtungen in Deutschland)
Literatur
Christian Robert, Romain Bousquet: Geowissenschaften. Die Dynamik des Systems Erde. 1. Auflage. Spektrum Springer, Heidelberg 2018, ISBN 3-662-50392-1.
Carsten Drebenstedt (Hg.): Living on Planet Earth, TU Bergakademie Freiberg 2016, ISBN 978-3-86012-518-2
Carsten Drebenstedt (Hg.): Auf der Erde leben, TU Bergakademie Freiberg 2015, ISBN 978-3-86012-518-2
Hans Murawski, Wilhelm Meyer: Geologisches Wörterbuch. Spektrum, Heidelberg 2004, ISBN 978-3-8274-1445-8.
Adolf Watznauer: Wörterbuch Geowissenschaften (englisch–deutsch). Verlag Harri Deutsch, Thun / Frankfurt am Main 1978, ISBN 3-87144-139-2.
↑Hartmut Leser: Diercke-Wörterbuch allgemeine Geographie. Neubearb. der Ausg. Mai 1997, 13., völlig überarb. Aufl., Gemeinschaftsausg. München 2005, ISBN 978-3-423-03422-7.
↑Studien. tuwien.ac.at, abgerufen am 8. Juni 2013.
↑Studienangebot. boku.ac.at, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 21. Juni 2013; abgerufen am 8. Juni 2013.Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.boku.ac.at
