Zweijahresbericht 2004/2005 - Bibliothek - GFZ

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Abb. 2.70: Links: Verteilung der feinskaligen, feld-parallelen Ströme (FACs) in den polaren Gebieten beider Hemisphären.
Die überwiegende Zahl derartiger Ströme wurde von CHAMP auf der Tagseite zu Lokalzeiten zwischen 5 und
18 Uhr beobachtet. Rechts: Differenz der Luftdichte zwischen den Messungen von CHAMP und dem Atmosphärenmodell
MSIS in Prozent. Auffallend sind die beobachteten Dichtemaxima auf der Tagseite an den Orten wo sich auch
die feinskaligen FACs konzentrieren. Diese Art von Strömen bewirkt offensichtlich eine Aufheizung der Hochatmosphäre.
Left: Distribution of small-scale field-aligned currents (FACs) in the polar regions of both hemispheres. The majority
of these FACs are detected by CHAMP on the dayside within the 5 to 18 local time sector. Right: Relative difference
in percent between CHAMP air density measurements and atmospheric model (MSIS) values. Outstanding are the
observed maxima on the dayside at locations that coincide with the concentration of small-scale FACs. These currents
obviously make important contributions in heating the upper atmosphere.
von außen kommen, wie zum Beispiel der Sonnenwind,
wirkt das Magnetfeld wie ein Schutzschild. Trotz dieser
Eigenschaft vermag der Sonnenwind an aktiven Tagen
eine große Menge Energie auf das System Erde zu übertragen.
Diese Energie verteilt sich nicht gleichmäßig über
die Erdoberfläche, sondern wird in Form von Strömen entlang
der Magnetfeldlinien in die Hochatmosphäre hoher
Breiten geleitet und dort in Wärme umgewandelt. Diese
feldparallelen Ströme, kurz FACs genannt, sind auch die
Ursache der herrlichen Polarlichter, die man häufig in
polaren Gebieten antrifft.
Neuere Beobachtungen von CHAMP belegen, dass die
FACs nicht immer als großräumiges, kontinuierliches
Stromband auftreten, sondern sich häufig in viele Stromfilamente
mit typischen Durchmessern von einem Kilometer
aufspalten. Dank der guten zeitlichen Auflösung
von 50 Messungen pro Sekunde kann CHAMP bei seiner
Umlaufgeschwindigkeit von 7,6 km/s derartige Strukturen
noch sicher auflösen. Für die Jahre 2002 und 2003
wurden die CHAMP-Daten systematisch nach intensiven
feinskaligen FACs durchforstet. In etwa 10 % der Umläufe
waren derartige Stromstrukturen zu finden. Wie man
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