Τμήμα Ωκεανογραφίας και Θαλασσίων Βιοεπιστημών

Icon-facebook Youtube
Χημική Ωκεανογραφία
Σχολή:
Περιβάλλοντος
Τμήμα:
Ωκεανογραφίας και Θαλασσίων Βιοεπιστημών
Επίπεδο Σπουδών:
Προπτυχιακό
Κωδικός Μαθήματος:
191ΘΔ3Υ
Εξάμηνο σπουδών:
Γ
Τίτλος Μαθήματος:
Χημική Ωκεανογραφία
Πιστωτικές Μονάδες
6
Τύπος Μαθήματος:
Ειδικού υποβάθρου
Προαπαιτούμενα Μαθήματα:
Επισήμως δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Για την παρακολούθηση του μαθήματος θεωρούνται δεδομένες βασικές έννοιες της Γενικής και Αναλυτικής Χημείας και της Περιγραφικής φυσικής ωκεανογραφίας
Γλώσσα Διδασκαλίας και Εξετάσεων:
Ελληνικά
Το Μάθημα προσφέρεται σε Φοιτητές Erasmus:
Ναι. Στην περίπτωσή τους, η γλώσσα διδασκαλίας και εξέτασης είναι η Αγγλική, και το μάθημα προσαρμόζεται ανάλογα με το υπόβαθρο του/της φοιτητή/τριας.
  • (2) Μαθησιακά Αποτελέσματα
  • Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στόχος του μαθήματος της Χημικής Ωκεανογραφίας είναι:  

  • Να εισάγει τις βασικές έννοιες που χρησιμοποιούνται στη χημική ωκεανογραφία. 

  • Να παρέχει μια βασική γνώση των χημικών διεργασιών που συμβαίνουν στον ωκεανό. 

  • Να παρέχει το γνωστικό υπόβαθρο για την μελλοντική ενασχόληση με μαθήματα υποχρεωτικά/επιλογής που εμβαθύνουν τόσο στην χημεία όσο και στις βιογεωχημικές διεργασίες του θαλασσινού νερού. 

  • Να εισαγάγει ορισμένες από τις τεχνικές και τις πρακτικές δεξιότητες που απαιτούνται για την δειγματοληψία και ανάλυση  βασικών χημικών παραμέτρων που συνήθως απαιτούνται για μια ωκεανογραφική μελέτη και την αποτύπωση μιας πρώτης εικόνας ενός θαλάσσιου συστήματος. 

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής αναμένεται να: 

  • Γνωρίζει και να κατανοεί τις βασικές έννοιες, τις αρχές, τις θεωρίες και τα δεδομένα που σχετίζονται με τη χημεία του θαλασσινού νερού 

  • είναι εξοικειωμένος με τον υδρολογικό κύκλο και τις μοναδικές ιδιότητες του νερού. 

  • γνωρίζει και να αιτιολογεί τις διαφορές μεταξύ γλυκού και θαλασσινού νερού. 

  • είναι εξοικειωμένος με τα στοιχεία που επιδεικνύουν συντηρητική και μη συντηρητική συμπεριφορά στους ωκεανούς και να χρησιμοποιεί κατάλληλα παραδείγματα (θρεπτικά άλατα, κύρια και δευτερεύοντα στοιχεία, ιχνημέταλλα). 

  • γνωρίζει τους βιογεωχημικούς κύκλους των κύριων θρεπτικών συστατικών και του άνθρακα στον ωκεανό. 

  • είναι εξοικειωμένος με τη συμπεριφορά των διαλυμένων αερίων στον ωκεανό και την σχέση τους με τον εμπλουτισμό των βαθιών νερών των ωκεανών και το χημικό σύστημα του διοξειδίου του άνθρακα. 

  • είναι σε θέση να κάνει μετατροπές μεταξύ των διαφόρων μονάδων που χρησιμοποιούνται στη χημική ωκεανογραφία. 

  • είναι εξοικειωμένος με αρκετές από τις αναλυτικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό των βασικών χημικών παραμέτρων στο θαλασσινό νερό και τα ιζήματα. 

  • να κατέχει τη γνωστική βάση και εμπειρία για την μελλοντική του ενασχόληση με μαθήματα υποχρεωτικά/επιλογής που εμβαθύνουν στην χημεία και στις βιογεωχημικές διεργασίες του θαλασσινού νερού αλλά και για  τη μελλοντική επαγγελματική του σταδιοδρομία. 

  • να αλληλεπιδρά με άλλους σε ζητήματα διεπιστημονικής φύσης σχετιζόμενα με το θαλάσσιο περιβάλλον 

  • Γενικές Ικανότητες

Εφαρμογή της θεωρίας στην πράξη 
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με χρήση των απαραίτητων τεχνολογιών 
Αυτόνομη εργασία 
Ομαδική εργασία 
Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον 
Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον 
Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής 
Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης 

  • (3) Περιεχόμενο Μαθήματος

Ιστορική ανασκόπηση της εξέλιξης της Επιστήμης της Ωκεανογραφίας, Κατανομή υδάτων και υδρολογικός κύκλος, ο ωκεανός σαν χημικό σύστημα, το νερό σαν διαλύτης, το θαλασσινό νερό και οι επιδράσεις των ηλεκτρολυτών στη δομή του νερού, ιδιότητες του θαλασσινού νερού. Χημική σύσταση του θαλασσινού νερού – Κύρια συστατικά. Ιχνοστοιχεία στο θαλασσινό νερό, πηγές, μορφές και κατανομές τους. Διαλυμένα αέρια στο θαλασσινό νερό με ιδιαίτερη έμφαση στο οξυγόνο – κατανομές σε σχέση με τη θερμόαλη κυκλοφορία, υποξικές/ανοξικές συνθήκες. pH και αλκαλικότητα, κύκλος του άνθρακα και το χημικό σύστημα του διοξειδίου του άνθρακα, οξίνιση του ωκεανού. Θρεπτικά συστατικά στο θαλασσινό νερό – Κύκλοι αζώτου, φωσφόρου και πυριτίου – κατανομές θρεπτικών σε σχέση με τη θερμόαλη κυκλοφορία – ευτροφισμός. Βιολογική Παραγωγή, αποδόμηση και  εξαγωγή οργανικής ύλης. 

Το μάθημα συνοδεύεται από εργαστηριακές ασκήσεις προσδιορισμού βασικών χημικών και βιολογικών παραμέτρων σε δείγματα θαλασσινού νερού, οι οποίες είναι: μέτρηση pH και αλκαλικότητας, διαλυμένου οξυγόνου, θρεπτικών αλάτων (φωσφορικών, πυριτικών, νιτρικών, νιτρωδών), χλωροφύλλης καθώς και οργανικού άνθρακα και φωσφόρου στα ιζήματα

  • (4) Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση
  • Τρόπος Παράδοσης:

Πρόσωπο με πρόσωπο (διαλέξεις και εργαστηριακές ασκήσεις)

  • Χρήση Τεχνολογιών, Πληροφορίας & Επικοινωνιών:

Χρήση ΤΠΕ στη Διδασκαλία (παρουσιάσεις σε power point). 
Χρήση της πλατφόρμας e-class για τη διανομή του εκπαιδευτικού υλικού στους φοιτητές.  
Επικοινωνία με τους φοιτητές είτε μέσω του e-class, είτε μέσω του e-ταχυδρομείου.

  • Οργάνωση Διδασκαλίας:
Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις
39
Εργαστηριακές ασκήσεις
30
Συγγραφή αναφοράς
20
Αυτοτελής Μελέτη
60
Τελική εξέταση
5
Σύνολο Μαθήματος
154
  • Αξιολόγηση Φοιτητών:
  • Η αξιολόγηση πραγματοποιείται στην ελληνική γλώσσα. Στην περίπτωση φοιτητών Erasmus η αξιολόγηση γίνεται στην αγγλική γλώσσα. 
  • Στην περίπτωση φοιτητών με μαθησιακές δυσκολίες οι εξετάσεις πραγματοποιούνται προφορικά. 
  • Η τελική βαθμολογία του φοιτητή διαμορφώνεται από την επίδοσή του στην γραπτή εξέταση στη θεωρία του μαθήματος (60%) και τη συνολική επίδοσή του στις εργαστηριακές ασκήσεις (40%). 
  • Η εξέταση στη θεωρία του μαθήματος περιλαμβάνει γραπτές εξετάσεις με ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, ερωτήσεις σύντομης απάντησης και ερωτήσεις κρίσεως. 
  • Η εξέταση των εργαστηριακών ασκήσεων του μαθήματος περιλαμβάνει γραπτές εξετάσεις με ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής, ερωτήσεις σύντομης απάντησης, ερωτήσεις κρίσεως  και επίλυση ασκήσεων που αναλογούν στο 60% του βαθμού των εργαστηριακών ασκήσεων. 
  • Στις εργαστηριακές ασκήσεις ο φοιτητής αξιολογείται σε εβδομαδιαία με βάση τις τεχνικές εκθέσεις που προσκομίζει (προϋπόθεση για τη συμμετοχή στις τελικές εξετάσεις του εργαστηρίου). Η βαθμολογία των τεχνικών εκθέσεων αναλογεί στο 40% του βαθμού των εργαστηριακών ασκήσεων. 
  • Οι φοιτητές και φοιτήτριες μετά τις εξετάσεις μπορούν να δουν το γραπτό τους και να ζητήσουν διευκρινήσεις για τον τρόπο βαθμολόγησής τους
  • (5) Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

Θεωρία: 

Σκούλλος Μιχαήλ, 2015. Χημική Ωκεανογραφία-μια εισαγωγή στη χημεία του θαλάσσιου περιβάλλοντος. Εκδόσεις Συμμετρία, 256 σελ.: 

Δασενάκης, Μ., Λαδάκης, Μ.,  Καραβόλτσος, Σ., Παρασκευοπούλου, Β., 2015. Χημική Ωκεανογραφία (e–book) Αθήνα: Σύνδεσμος Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών. Διαθέσιμο στο https://repository.kallipos.gr/handle/11419/4683 

Σακελλαριάδου Φ., 2007.  Ωκεανογραφία. Εκδόσεις Σταμούλη Α.Ε., 354 σελ. 

Libes, S.M., 1992. An Introduction to Marine Biogeochemistry, John Wiley and Sons, New York. 

Pilson, M.E.Q., 1998. An introduction to the chemistry of the sea. Prentice Hall. 

Millero, F.J., 2002. Chemical Oceanography (2nd edition), CRC Press, Boca Raton. 

Emerson S.R., Hedges J.I. 2008. Chemical oceanography and the marine carbon cycle, Cambridge University Press 

Εργαστήριο: 

Εργαστηριακές σημειώσεις διδάσκουσας 

Strickland, J.D.H., Parsons, T.R., 1968. A Practical Handbook of Seawater Analyses. Bulletin of Fisheries Research Board of Canada 167, 310pp. 

Methods of seawater analysis, 1983. Grasshoff, K., Ehrhardt, M., Kremling, K., (eds), Verlag Chemie, Weinheim. 

Parsons, T.R., Maita, Y., Lalli, C.M., 1984. A manual of chemical and biological methods for seawater analysis. Pergamon Press, New York. 

Συναφή επιστημονικά περιοδικά: 
Progress in Oceanography – https://www.journals.elsevier.com/progress-in-oceanography   
Marine Chemistry – https://www.journals.elsevier.com/marine-chemistry   
Biogeosciences – https://www.biogeosciences.net/   
Journal of Marine Systems – https://www.journals.elsevier.com/journal-of-marine-systems   
Continental Shelf Research – https://www.journals.elsevier.com/continental-shelf-research   
Mediterranean Marine Science –  https://ejournals.epublishing.ekt.gr/index.php/hcmr-med-mar-sc