Instabilitäten und Irregularitäten

Die Dynamik des Ionosphären-Thermosphären-Systems wird häufig durch Instabilitätsprozesse angetrieben, bei denen es zu Wechselwirkungen zwischen geladenen und neutralen Teilchen unter dem Einfluss elektromagnetischer Kräfte kommt. Diese Instabilitäten führen zu verschiedenen Unregelmäßigkeiten in Bezug auf Dichte und Temperatur, die erhebliche Auswirkungen auf technische Anwendungen wie Kommunikations- und Navigationssysteme haben können. Unregelmäßigkeiten und Instabilitäten treten in einem breiten Spektrum räumlicher Skalen auf – von klein bis groß – und um ihre Entstehungsmechanismen zu verstehen, ist ein multiskaliger, multiinstrumenteller Ansatz erforderlich. Die Modellierung kleinräumiger Dynamiken ist nach wie vor eine besondere Herausforderung, und die Forschungsarbeiten der Gruppe tragen dazu bei, diese Modellierungsbemühungen voranzubringen. Umfassende Beobachtungen mit Hilfe von satellitengestützten Funksystemen, bodengestützten Radarsystemen und optischen Instrumenten sind für die Untersuchung dieser Phänomene unerlässlich. Ebenso wichtig ist die Entwicklung feinmaschiger physikalischer Modelle, um unser Verständnis der zugrunde liegenden Prozesse zu vertiefen. Dies wird zu einem besseren Verständnis der Mechanismen hinter den Instabilitäten in der Ionosphäre und Thermosphäre führen und eine genauere Modellierung und Vorhersage ermöglichen. Zu den Schwerpunkten der Arbeitsgruppe gehören: Untersuchung der Entstehung und Entwicklung äquatorialer Plasmablasen und ihrer Verbindung zur Dynamik der Thermosphäre. Untersuchung von durch geomagnetische Stürme verursachten Unregelmäßigkeiten in der auroralen Ionosphäre, die sich bei intensiven Sturmbewegungen bis in die mittleren Breiten ausdehnen können.