Το συγκεριμένο μάθημα εισάγει τους φοιτητές στις θεμελιώδεις οικολογικές και βιογεωχημικές διεργασίες που υποστηρίζουν τη ζωή στη Γη. Περιλαμβάνει τη μελέτη του συστήματος της Γης, της ροής ενέργειας, της παραγωγικότητας των οικοσυστημάτων, του κύκλου του νερού και των βασικών βιογεωχημικών κύκλων όπως του άνθρακα και του αζώτου. Οι φοιτητές εξετάζουν τους παράγοντες και τις επιπτώσεις της πλανητικής αλλαγής, συμπεριλαμβανομένης της κλιματικής αλλαγής, των αλλαγών χρήσεων γης, της ρύπανσης, των βιολογικών εισβολών και της υπερεκμετάλλευσης των φυσικών πόρων. Το μάθημα επίσης εστιάζει σε διεργασίες που συμβαίνουν σε ακραία περιβάλλοντα και στις προσαρμογές των οργανισμών σε αυτές τις ακραίες συνθήκες, αλλά και στις διαταραχές και στην επίδρασή τους στη δομή και λειτουργία των οικοσυστημάτων σε πλανητικό επίπεδο.

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:

• Κατανοούν τις ακόλουθες έννοιες & λειτουργίες : δομή και λειτουργία του συστήματος Γη (συμπεριλαμβανομένων των κύριων φυσικών και βιολογικών συνιστωσών της βιόσφαιρας), ροή ενέργεια και πρωτογενή παραγωγικότητα των οικοσυστημάτων, διαταραχές και επιπτώσεις τους στη δομή και λειτουργία των οικοσυστημάτων
• Αντιλαμβάνονται τη σημασία των βιογεωχημικών κύκλων στη λειτουργία της βιόσφαιρας και των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των κύριων συνιστωσών της πλανητικής αλλαγής
• Αξιολογούν τις επιπτώσεις της πλανητικής και κλιματικής αλλαγής στα οικοσυστήματα και τις βιοσφαιρικές διεργασίες
• Κατανοούν τη λειτουργία των οικοσυστημάτων σε ακραία περιβάλλοντα, πώς οι οργανισμοί προσαρμόζονται σε αυτές τις συνθήκες
• Αναλύουν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ φυσικών διεργασιών και ανθρώπινων δραστηριοτήτων

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι εκπαιδευόμενοι θα έχουν αποκτήσει ένα ισχυρό επιστημονικό υπόβαθρο για την κατανόηση της λειτουργίας και των πιέσεων που δέχεται η βιόσφαιρα καθώς και τις απαραίτητες δεξιότητες ανάλυσης και σύνθεσης για την επαγγελματική σταδιοδρομία τους σε τομείς όπως η περιβαλλοντική διαχείριση, οι πολιτικές βιωσιμότητας, η εκπαίδευση, η κλιματική συμβουλευτική, η οικολογική έρευνα και η χάραξη στρατηγικών για την προστασία της βιοποικιλότητας, των οικοσυστημάτων και των φυσικών πόρων.