Studie untersucht ?Schlagl?cher“ an der Grenze zum All
Universit?t Augsburg ist Partner in internationalem Gemeinschaftsprojekt
Etwa 80 bis 120 Kilometer über der Erdoberfl?che wird die Luft so dünn, dass dieser H?henbereich oft als Grenze zum Weltraum bezeichnet wird. Dennoch hat diese Atmosph?renschicht eine enorme Bedeutung - einerseits für den Flug von Satelliten und andererseits für das Erdklima. Die Universit?ten Augsburg und Bern sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) wollen diesen Grenzbereich nun genauer untersuchen. Die DFG und die SNSF f?rdern das auf den Namen GIGAWATT getaufte Projekt mit insgesamt 1,2 Millionen Euro. Das GIGAWATT-Projekt nimmt eine bestimmte Sorte von Str?mungen genauer unter die Lupe, die sogenannten atmosph?rischen Schwerewellen. Diese entstehen h?ufig in den unteren Luftschichten und pflanzen sich von dort bis in über 100 Kilometer H?he fort - ?hnlich wie Meereswellen, nur dass sie nicht nur horizontal, sondern vor allem auch vertikal verlaufen. Im Grenzbereich zwischen Atmosph?re und All brechen die Schwerewellen und verursachen dabei chaotische Verwirbelungen. Soll hei?en: Man muss wissen, wo sich die Wellen aktuell befinden und wie sie sich verhalten, um ihren Verlauf in die Zukunft extrapolieren zu k?nnen. Und je genauer man das wei?, desto besser wird das Ergebnis. Doch bislang ist es nur sehr schwer m?glich, die Wellen in der Grenzschicht zwischen Atmosph?re und A
Dieser Vorgang ist es, der die Forschenden vor allem interessiert. Denn das Schicksal der Schwerewellen hat Auswirkungen auf unser Klima. ?Die Wellen stellen gewisserma?en die Weichen für die gro?en erdumspannenden Str?mungssysteme“, erkl?rt Michael Bittner, Professor für Atmosph?renfernerkundung an der Universit?t Augsburg. ?Darunter sind beispielsweise die hochliegenden Windsysteme, die den Luftaustausch zwischen den Polen der Erde? steuern. In Klimamodellen wird die Wirkung von Schwerewellen bislang aber nur sehr ungenau abgebildet.“
Ein Grund: Zwar ist die Ausbreitung und Brechung der Wellen physikalisch gut verstanden. Die Gleichungssysteme, die diese Prozesse beschreiben, sind aber so komplex, dass sie sich auch mit den schnellsten Supercomputern nicht l?sen lassen. Forschende behelfen sich daher mit N?herungen, sogenannten Parametrisierungen, um den Werdegang der Wellen zu modellieren. ?Damit diese Modelle ein realistisches Ergebnis liefern, muss man sie aber mit m?glichst exakten Ausgangsdaten füttern“, erl?utert Bittners Mitarbeiter Dr. Patrick Hannawald.Radarsysteme und optische Kameras in den Alpen