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Die geomagnetische Wettervorhersage wird verbessert

Illustration der SWARM-Satelliten (Quelle: ESA/ATG Medialab).

Die obere Atmosphäre wird durch Sonneneinstrahlung ionisiert, sie wird Ionosphäre genannt. Starke Schwankungen im Elektronengehalt können trans-ionosphärische Navigationssignale, wie beispielsweise von GALILEO oder GPS, beeinträchtigen und somit die Navigation ständig stören. In der Nähe des Äquators entstehen bei Sonnenuntergang regelmäßig so genannte Plasmaunregelmäßigkeiten und bilden weltweit die schwersten Unterbrechungen dieser trans-ionosphärischen Signale. Fortschritte beim Verständnis der Entwicklung dieser „geomagnetischen Gewitter“ sind entscheidend für ihre Vorhersage und damit für die Sicherung unserer modernen Gesellschaft.

Juan Rodriguez-Zuluaga und Claudia Stolle aus der GFZ-Sektion Geomagnetismus haben jetzt einzigartige Messungen des Erdmagnetfeldes und der Elektronendichte in der Ionosphäre analysiert. Die Daten stammen von der ESA-Satellitenmission Swarm und zeigen den Energiefluss in Zusammenhang mit diesen Plasmaunregelmäßigkeiten.

Diese neuartige Erkenntnis, die ohne hochpräzise Beobachtungen aus der Swarm-Mission nicht möglich gewesen wäre, hat nach Angaben der Forschenden das Verständnis der Plasmaphysik in der oberen Atmosphäre entscheidend vorangebracht. Durch eine verbesserte Vorhersage von äquatorialen Plasmaunregelmäßigkeiten können erwartete, aber vermeidbare Fehlinformationen durch Navigationssysteme wie GALILEO oder GPS besser quantifiziert werden. (jz)

Originalstudie: Rodríguez-Zuluaga, J., Stolle, C., 2019. Interhemispheric field-aligned currents at the edges of equatorial plasma depletions. Scientific Reports, 9, 1233. DOI: 10.1038/s41598-018-37955-z

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