Projektbeschreibung
Interaktion der Erde mit dem Weltraum in der polaren Ionosphäre
Zu verstehen, wie die Erde mit dem Weltraum in der polaren Ionosphäre interagiert, ist entscheidend, um ionosphärische Beobachtungen zu erklären und Weltraumwettervorhersagen zu verbessern. Leider ist unser derzeitiges Wissen über die Ionosphäre der Erde sehr begrenzt. Zur Behebung dieses Problems wird das EU-finanzierte Projekt DynaMIT erste Prinzipien verwenden, um zu modellieren, wie die neutrale Atmosphäre, das Plasma und die elektromagnetischen Felder zusammenwirken. Im Rahmen des Projekts wird das DynaMIT-Modell mithilfe eines innovativen, selbst entwickelten Datenassimilationsverfahren mit neuartigen Messungen verknüpft. Auf diese Weise wird das Projekt eine völlig neue Plattform schaffen, mit der die Forschenden untersuchen können, wie die Dynamik der Ionosphäre das Magnetfeld der Erde beeinflusst, wie die Energie zwischen verschiedenen Regionen fließt, wie sie sich in der Atmosphäre zerstreut und wie die Kopplung zwischen Weltraum und Atmosphäre den erdnahen Raum prägt.
Ziel
DynaMIT addresses a fundamental misunderstanding of how Earth is coupled to space in the polar ionosphere. Here, the neutral atmosphere collides with charged particles influenced by electromagnetic fields, profoundly impacting the dynamics of the atmosphere and its surroundings. Despite being the best instrumented region of space, our understanding of Earth’s ionosphere is severely limited. The current paradigm contains two crippling assumptions: that the ionosphere is 1) only 2D, and 2) in a steady state. This conceptualisation obscures the complex interplay of forces that change the fluids and electromagnetic fields in both regions. This prevents us from accurately understanding phenomena, such as the aurora polaris, that have been observed and studied from ground for centuries. To advance beyond the state of the art we must transition to a dynamic view of space-atmosphere coupling. This project will apply first principles to model how the neutral atmosphere, plasma, and electromagnetic fields interact. To do this, we will build and combine the DynaMIT model with novel measurements using an innovative data assimilation technique developed in-house. This ground-breaking combination of multi-instrument data with full 3D numerical simulations will create a radical new platform from which we will interrogate fundamental outstanding issues in space physics: 1) how ionospheric dynamics disturbs Earth’s magnetic field; 2) how energy flows between regions, and how it dissipates in the atmosphere; and 3) how space-atmosphere coupling shapes near-Earth space. These questions are critical for understanding how Earth interacts with space, and the influence on technology, climate, and circulation in the lower atmosphere. If successful, DynaMIT will be a paradigm change that transforms our conceptual understanding of how the atmosphere is coupled with space, provides language to explain ionospheric observations, and paves the way for improvements in space weather predictions.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-COG
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