Type of course

Obligatory prerequisites

Course content

Emnet gir en innføring i kvantitative og digitale metoder for å modellere geodynamiske prosesser og analysere geovitenskapelige data. Emnet gir en innføring i MATLAB-programmering (men andre språk, f.eks. Python, Mathematica eller C kan også benyttes), og studentene skal mestre å skrive, teste, og benytte egenutviklede programmer for å løse og tolke geodynamiske modeller, analysere data og visualisere resultatene. Modellresultatene skal sammenliknes med ekte data fra felt- og laboratoriemålinger, og studentene skal trenes i kritisk tenkning for å forstå begrensninger og gyldighetsområder for matematiske modeller og statistiske dataanalyser.

Emnet integrerer geovitenskap med elementær programmering, fysikk, matematikk og statistikk for å sikre at studentene tilegner seg nyttig og etterspurt digital og kvantitativ kompetanse og erfaring med bruk av beregningsorienterte metoder.

I løpet av kurset får studentene erfaring med å utlede, løse og tolke modeller for diffusjon, transport og deformasjon. Modellene vil benyttes til å forstå en rekke geodynamiske prosesser, blant annet erosjon, landskapsdannelse, skred, deformasjon av jordplatene, sedimentbassenger, jordskorpelikevekt, nedsynking og oppløft, geotermisk gradient, isbredynamikk, magmadynamikk, væsketransport i porøse materialer og hydrotermale systemer. Bildet kompletteres med trening i sentrale nøkkelbegreper fra dataanalyse: trender, periodisiteter, korrelasjoner, samt datavisualisering i flere dimensjoner.

Recommended prerequisites

Objective of the course

Kunnskaper:

Studenten har

• kunnskap om hvordan energi-, kraft- og massebalanse kan benyttes til å konstruere modeller for geodynamiske prosesser.
• kunnskap om hvordan man bruker matematiske modeller for å beskrive og forklare geodynamiske prosesser.
• kunnskap om analytiske og numeriske metoder for å løse geodynamiske modeller.
• kunnskap om praktisk dataanalyse og visualisering av data.
• grunnleggende kunnskap om programmering som beregningsorientert verktøy i geovitenskap.

Ferdigheter:

Studenten kan

• forstå og håndtere gradienter, derivasjon, integrasjon og differensiallikninger for å formulere geodynamiske modeller.
• benytte grunnleggende metoder for å løse differensiallikninger analytisk og numerisk.
• beherske grunnleggende programmering og datavisualisering.
• utføre grunnleggende statistisk dataanalyse.

Generell kompetanse:

Studenten har

• evne til å anvende et presist fagspråk til å beskrive og diskutere matematisk modellering og analyse av geodynamiske prosesser og data.
• evne til å fungere individuelt og i samarbeid, og etisk korrekt sammen med fagfeller.
• digital og kvantitativ kompetanse som kan anvendes til å løse en rekke praktiske geovitenskapelige problemstillinger.
• evne til å løse problemer algoritmisk og omsette det til programmeringskoder.
• evne til å bruke programmering som verktøy for å forstå prosesser i naturen.

Language of instruction and examination

Teaching methods