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Projekt
Zeitliche und Räumliche Multiskalenseparation Gezeiteninduzierter Magnetfelder
Antragsteller
Professor Dr. Christian Gerhards; Dr. Martin Rother
Fachliche Zuordnung
Physik des Erdkörpers
Förderung
Förderung von 2015 bis 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 273652636
Magnetfelder, welche durch Gezeitenströmungen erzeugt werden, haben in den letzten Jahren ein wachsendes Interesse erfahren, insbesondere nachdem Tyler et al. (2003) zum ersten Mal Signale der M2 Gezeiten in Magnetfeldmessungen von CHAMP nachweisen konnten. Nach dem Haupt-/Kernfeld, dem iono-/magnetosphärischen Feld und dem Krustenfeld stellt nun das durch Ozeanströmungen erzeugte Magnetfeld den größten noch unmodellierten Teil des Erdmagnetfeldes dar. Gezeiteninduzierte Signale sind von besonderem Interesse, da sich durch ihre periodische Struktur eine Möglichkeit bietet sie von anderen Signalen zu unterscheiden. Dennoch ist es erst kürzlich zwei unabhängigen Studien von Sabaka und Lesur gelungen, den durch M2 Gezeiten erzeugten Anteil in CHAMP Messungen ausreichend gut zu separieren, um ihn mit aktuellen auf der Induktionsgleichung beruhenden Modellvorhersagen in Einklang zu bringen. Schwächere Gezeitensignale als M2 (z.B. die O1 Gezeiten mit einer Periodendauer von 25.82 h) konnten bisher noch nicht in Satellitendaten nachgewiesen werden, was im Wesentlichen auf dominierenden iono-/magnetosphärischen Signalen mit ähnlicher Periodendauer beruht. Es ist das Ziel dieses Projektes mit einer zeitlichen und räumlichen Multiskalenanalyse ein besseres Verständnis gezeiteninduzierter Magnetfelder zu erhalten. Insbesondere wollen wir Methoden entwickeln, welche auch die Eigenschaft mit einbeziehen, dass diese Magnetfelder ausschließlich in den räumlich begrenzten Ozeanen ihren Ursprung finden, und daher nicht nur durch ihre zeitliche Periodizität (worauf alle aktuellen Methoden beruhen), sondern auch durch ihre räumlichen Strukturen von anderen Erdmagnetfeldbeiträgen unterscheidbar sein sollten.Langfristig sind diese Methoden nicht nur für Gezeitenströme anwendbar, sondern auch für Untersuchungen allgemeinerer Ozeanströmungen. Darüber hinaus würde ein besseres Verständnis der gezeiteninduzierten Magnetfelder bei der Verbesserung von Leitfähigkeitsmodellen des Erdmantels helfen als auch bei der Korrektur von Krustenfeldmodellen. Ist schlussendlich eine verlässliche Separation des gezeiteninduzierten Magnetfeldes in Satellitenmessungen möglich, so würde dies wiederum auch Rückschlüsse auf die eigentlichen Ozeanströme erlauben. Daher ist dieses Projekt nicht nur für Geomagnetiker, sondern auch für Geodäten und Ozeanographen von Interesse und spiegelt den interdisziplinären Charakter des SPP ''DynamicEarth'' wider.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
