Wuppertal 2015 – wissenschaftliches Programm

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EP: Fachverband Extraterrestrische Physik

EP 4: Space-Weather-3

EP 4.3: Hauptvortrag

Dienstag, 10. März 2015, 15:00–15:30, G.10.02 (HS 9)

Wie das Weltraumwetter die Atmosphäre beeinflusst: neue Erkentnisse aus Beobachtungen und numerischen Modellen — •Miriam Sinnhuber — Karlsruhe Institute of Technology, Institute of Meteorology and Climate Research, Karlsruhe, Germany

Hochenergetische Elektronen aus dem Sonnenwind, aus der Aurora, oder aus den Strahlungsgürteln können während geomagnetischer Stürme in hohen geomagnetischen Breiten in die oberen Schichten der Atmosphäre (oberhalb ~40 km) präzipitieren. Dort verändern sie durch Kollision mit den Hauptbestandteilen der Luft, durch Anregung, Dissoziation und Ionisation von N2 und O2 und daraus folgenden sehr schnellen Ionenchemiereaktionen, die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre. Insbesondere werden Radikale der Stickstoff-und Wasserstofffamilien gebildet, die zum katalytischen Ozonabbau beitragen. So trägt geomagnetische Aktivität auch zum Ozonabbau in hohen Breiten bei. Da Ozon in diesem Höhenbereich wesentlich zur Strahlungsheizung und Kühlung beiträgt, können auch Temperaturen und die Zirkulation der Atmosphäre beeinflusst werden.

Neuere Messungen und Modellsimulationen mit numerischen Modellen legen nahe, dass sich durch geomagnetische Stürme ausgelöste Änderungen in der atmosphärischen Zusammensetzung und Zirkulation bis in die unterste Atmosphäre ausbreiten können, und dort regionale Wettersysteme beeinflussen können.

In diesem Vortrag sollen die zu Grunde liegenden Mechanismen erklärt werden, und neue Ergebnisse von Satellitenbeobachtungen und Untersuchungen mit numerischen Modellen vorgestellt werden.