Moderne Forschung in der Dynamo-Anlage in Riga
Der Ursprung und die Dynamik des Erdmagnetfelds ist ein zentrales wissenschaftliches Problem. Die grundlegenden Studien zu diesem Mechanismus stützen sich auf die strömungsinduzierte Erregung von magnetischen Feldern. Im Jahr 1999 wurde dieser Mechanismus im Rahmen von Experimenten veranschaulicht, die in den Laboreinrichtungen in Karlsruhe und Riga durchgeführt wurden. Diese Experimente brachten Licht in die zugrunde liegende gekoppelte Dynamik, denn es gelang den Wissenschaftlern, die turbulente Strömung und die Magnetfelder zu messen. Nach der Schließung der Anlage in Karlsruhe blieb nur noch die Dynamo-Anlage in Riga als weltweit einzige in Betrieb. Mit dem Ziel, diese Anlage aufzurüsten und umfassend zu nutzen, wurde innerhalb des MAGDYN-Projekts eine Reihe neuer Experimente für hoch entwickelte Forschungsstudien zu magnetischen Phänomenen entworfen. Diese Studien lieferten ein besseres Verständnis für die magnetischen Felder der Erde sowie weitere kosmische Körper und trugen somit zur Entwicklung der Geo-Astrophysik bei. Die Experimente ermöglichten eingehende Studien des strömungsinduzierten Magnetfeldes und des entsprechenden Geschwindigkeitsfeldes. Dabei wurden sowohl die Mittelfelder als auch die fluktuierenden Teile betrachtet. Mit Hilfe von numerischen Ansätzen wurde auch die Interaktion zwischen Magnet- und Geschwindigkeitsfeldern untersucht. Dadurch konnten umfassende Kenntnisse über den Mechanismus der Rückreaktion gewonnen werden. Darüber hinaus sorgten die Studien für eine grundlegende Verbesserung bestehender und die Entwicklung neuer Verfahren. Bei der Aufrüstung der Anlage wurden auch ein Luftkühlsystem und verschiedene Magnetfeldsensoren installiert und die Motorenkraft des Propellers wurde erhöht. Das Projekt brachte der Anlage in Riga eine führende Rolle in den Studien zur durch Flüssigkeitsströmung induzierten Erregung von Magnetfeldern. Die Zukunftspläne beinhalten den Entwurf einer großtechnischen Dynamo-Anlage der nächsten Generation, mit der dieser Mechanismus in einer Konfiguration untersucht werden soll, die der realistischen Erdsituation im Verhältnis noch näher kommt.
