Innovative Multisensor-Beobachtung ionosphärischer Irregularitäten über Europa – INSPIRE

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Christina Arras; Professor Dr. Jens Wickert
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 546016814

Die untere Ionosphäre der Erde und insbesondere die sporadischen E-Schichten werden von Kopplungsprozessen zwischen der neutralen Atmosphäre, der Ionosphäre, der Magnetosphäre und des erdnahen Weltraums beeinflusst. Sporadische E-Schichten entstehen aus komplexen Wechselwirkungen von Meteoroiden, die metallische Ionen in unsere Atmosphäre bringen, der Dynamik (insbesondere vertikaler Scherungen des zonales Winds) der oberen Mesosphäre und der unteren Thermosphäre, den Parametern des Erdmagnetfelds und der geomagnetischen Aktivität. Unser Verständnis der für die sporadische E-Bildung verantwortlichen Prozesse und ihrer Variabilität ist noch nicht vollständig und es besteht ein deutlicher Bedarf, die damit verbundenen Kopplungsprozesse im System Atmosphäre-Ionosphäre-Magnetosphäre zu verstehen. Im Rahmen dieses Projekts möchten wir uns diesem anspruchsvollen Thema nähern, indem wir sporadische E-Layer Daten verwenden, die von einer Kombination mehrerer Messsysteme im europäischen Raum gesammelt werden. Als Grundlage werden wir eine langfristige Zeitreihe von Ionosondenmessungen von mehreren Stationen in Europa analysieren. Aktuelle GNSS-Radiookkultationsmessungen werden von mehr als 50 Satelliten aus 8 Missionen durchgeführt. Die Kombination der verschiedenen boden- und weltraumgestützten Daten zur Untersuchung des sporadischen E-Phänomens in der unteren Ionosphäre ist einzigartig und wurde noch nie zuvor durchgeführt. Dies wird es uns ermöglichen, ein umfassendes Bild des sporadischen Vorkommens der E-Schicht und ihres Verhaltens im europäischen Sektor zu erhalten. Darüber hinaus erwarten wir außergewöhnliche Einblicke in die Prozesse, die die sporadische E-Bildung antreiben, ihre Eigenschaften und Dynamik, die auch für andere Regionen in der Welt auf ähnlichen Breitengraden gelten. Der Vorteil unabhängiger Technikkombinationen liegt in ihrer unterschiedlichen Empfindlichkeit gegenüber bestimmten Aspekten der Es-Schicht. Es könnte uns helfen, tiefere Einblicke in die Schichtmorphologie zu gewinnen, beispielsweise in die Schichtung, die horizontale Ausdehnung und mehrschichtige Strukturen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Tschechische Republik
• Partnerorganisation: Czech Science Foundation
• Kooperationspartnerin: Dr. Petra Koucká Knízová