Sektion 2.3 | Geomagnetismus

Forschungsthemen

Das Erdmagnetfeld

Quellen des Erdmagnetfelds

Das Hauptfeld, generiert aus dem flüssigen Teil des Erdkerns, das Krustenfeld aus magnetisierten Gesteinen und externe Felder tragen zum messbaren Erdmagnetfeld bei. Sogar Ozeanströmungen erzeugen schwache Magnetfeldanteile.

Entwicklung des Erdmagnetfelds

Die langfristige Entwicklung des Erdmagnetfelds der Vergangenheit dient dazu, Rückschlüsse auf die Dynamik des äußeren Erdkerns und die das Magnetfeld erzeugenden Geodynamoprozesse zu ziehen. Wir untersuchen daher Säkularvariationen des magnetischen Kernfelds auf Zeitskalen von Jahrzehnten bis Jahrtausenden.

Weltraumwetterdienste

Geomagnetische Indizes

Das GFZ stellt sowohl definitive Indizes als auch Echtzeit-Indizes für die geomagnetische Aktivität zur Verfügung. Der wichtigste davon ist der Kp-Index, der 1949 von J. Bartels eingeführt wurde und sich aus standardisierten K-Indizes (Ks) von 13 geomagnetischen Observatorien berechnet. Er wurde entwickelt, um die solare Teilchenstrahlung über ihre magnetischen Effekte zu messen und gilt heute als Proxy für den Energieeintrag aus dem Sonnenwind in das System Erde.

G-ESC | Produkte für ESA Geomagnetische Dienste

This project is a part of the European Space Agency's (ESA's) Space Situational Awareness (SSA) programme, which includes the Space Weather (SWE) Segment. The objectives of this project are to coestimation of the definition and development activities within the Geomagnetic Conditions Expert Service Centre.

I-ESC | Produkte für ESA Ionosphärische Dienste

This project is a part of the European Space Agency's (ESA's) Space Situational Awareness (SSA) programme, which includes the Space Weather (SWE) Segment.  The objectives of this project are the coestimation of the definition and development activities within the Ionospheric Weather Expert Service Centre.

Boden und satellitengestützte Observation

Geomagnetische Observatorien

Ein weltumspannendes Netz erdmagnetischer Observatorien bildet die Grundlage geomagnetischer Untersuchungen zum Verständnis von Feldquellen im Erdkern, Ionosphäre und Magnetosphäre. Die Messdaten dienen außerdem zur Modellierung und Kartierung des Feldes, sowie zur Berechnung von Kennzahlen für die magnetische Aktivität und das Weltraumwetter.

Magnetische Archive des Erdsystems

Dieses Labor befasst sich mit der magnetostratigraphischen Altersdatierung von Paläoklimaarchiven und der Rekonstruktion erdmagnetischer Variationen in der geologischen Vergangenheit, sowie mit der Analyse magnetischer Minerale.

ESA Satellitenmission Swarm

Die Satellitenmission Swarm der Europäischen Weltraumorganisation ESA, an der auch das GFZ beteiligt ist, vermisst seit November 2013 das Erdmagnetfeld. Die Mission besteht aus einer Konstellation von drei baugleichen, erdnahen Satelliten und liefert neben Daten zum Erdmagnetfeld auch solche zu ionosphärischen und atmosphärischen Parametern.

GFZ Satellitenmission CHAMP

CHAMP war eine deutsche Kleinsatellitenmission unter GFZ-Leitung für die geowissenschaftliche und atmosphärische Forschung. Durch seine hochpräzise, multifunktionelle und komplementäre Instrumentierung und seine Bahneigenschaften wurden erstmals hochpräzise gravimetrische und magnetische Feldmessungen simultan und über eine Periode von über 10 Jahren räumlich und zeitlich generiert.

Weitere Satellitenmissionen

Viele Satelliten tragen Magnetometer als Teil ihres Lageregelungssystems (AOCS), jedoch nicht als Teil der wissenschaftlichen Instrumentierung. Nach einer weiteren Kallibrierung der Magnetometerdaten, können Informationen über das geomagnetische Feld und über elektrische Ströme im erdnahen Raum wissenschaftlich interpretierbar abgeleitet werden. Platform Magnetometer im ISDC: isdc.gfz-potsdam.de/platform-magnetometer/

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