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Erdmagnetische Variationen: Raum-Zeitliche Struktur, Prozesse und Wirkungen auf das System Erde / SPP 1097

Geomagnetic Variations: Spatio-Temporal Structure, Processes, and Effects on System Earth

18.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Ziel ist es, ein umfassendes Verständnis der raum-zeitlichen Struktur erdmagnetischer Variationen insbesondere während der Umpolungen des Erdmagnetfeldes zu entwickeln, zu erdmagnetischen Variationen Anlass gebende geodynamische Prozesse zu identifizieren, geodynamische Prozesse zwecks Interpretation der Beobachtungen raum-zeitlicher Strukturen numerisch zu modellieren und mögliche Auswirkungen auf das System Erde zu untersuchen. Hierzu sollen verschiedene Unter- suchungen durchgeführt werden: 1. paläomagnetische Untersuchungen an Sedimenten und Vulkaniten, 2. Untersuchung der für den Remanenzerwerb in Sedimenten wichtigen Faktoren, um paläoklimatische, paläoökologische und paläomagnetische Einflüsse trennen zu können, 3.Untersuchung der gegenwärtigen säkularen Variationen anhand von CHAMP-Daten, 4. theoretische Studien und numerische Simulationen der dynamischen Vorgänge im Erddynamo zum Verständnis des Umkehrprozesses und Interpretation der beobachteten raum-zeitlichen Struktur des Paläo- und des rezenten Feldes, 5. Untersuchung des Topologieeinflusses des Erdmagnetfeldes während einer Umkehr auf die Erdmagnetosphäre und mögliche Auswirkungen auf die obere Atmosphäre. Übergeordnetes Ziel des Schwerpunktprogramms ist die Erstellung von Geodynamomodellen, die wesentliche Eigenschaften des Erdmagnetfeldes beschreiben, um eventuell auch Voraussagen entwickeln zu können.

This programme aims at a more complete understanding of spatio-temporal structure of geomagnetic variations in general, and of field reversal periods in particular. Furthermore, associated geodynamical processes will be investigated by means of numerical modelling and observations in order to identify the key mechanisms that cause geomagnetic variations, and potential effects on the system Earth will be studied. Therefore some investigation will be done: 1. paleomagnetic investigations at sediments and volcanic rocks, 2. investigations of processes leading to remanent magnetization in sediments in order to separate paleoclimatic, paleo-ecological, and paleomagnetic effects, 3. investigation of present secular variations by measurements of CHAMP, 4. theoretical studies and numerical simulations of geodynamo action to yield a more comprehensive understanding of the reversal phenomenon, which is crucial for meaningful interpretation of the observed spatio-temporal structure of the paleo-magnetic field and the recent field, 5. investigation of the influence of magnetic field topology changes during field reversals on the incident high-energy particle flux, and of potential effects on the upper atmosphere. A major goal of this priority programme is the identification of dynamo models which comprise properties of Earth’s magnetic field and the full spectrum of its spatial and temporal variations, in order to answer the question whether the geodynamo is currently approaching a field reversal period.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr. Karl-Heinz Glaßmeier
Institut für Geophysik und Meteorologie der Technischen Universität Braunschweig
Mendelssohnstraße 3 · 38106 Braunschweig
Tel.: (0531) 391-5214 · Fax.: (0531) 391-5220
E-Mail: kh.glassmeier@tu-bs.de

Further Information: www.tu-bs.de/institute/geophysik/spp/