ERC Synergy Grant: Auswirkungen von Magnetfeldvariationen auf unseren Lebensraum

_Internationales Forschungsteam mit BOKU-Beteiligung untersucht, wie Umpolungen des Erdmagnetfelds die chemische Zusammensetzung der Erdatmosphäre beeinflussen und welche möglichen Folgen sich daraus für uns ergeben._

Das Erdmagnetfeld wirkt als schützender Schild unseres Planeten und bewahrt ihn vor den Einflüssen des Sonnenwinds und der kosmischen Strahlung, die das sogenannte Weltraumwetter bestimmen und mit der Erdatmosphäre in Wechselwirkung treten können. Im Verlauf der Erdgeschichte kam es wiederholt zu Umpolungen des Magnetfelds. Solche extremen Veränderungen gehen mit einer drastischen Abschwächung der Magnetfeldstärke und einer komplexeren Feldgeometrie einher. Dadurch verliert das Magnetfeld temporär deutlich an Schutzwirkung für die Erde. Die Auswirkungen auf die Erdatmosphäre sowie die Konsequenzen für Umwelt und Klima sind bisher nur teilweise erforscht.

GANZHEITLICHE BETRACHTUNG DES SONNE-ERDE-SYSTEMS 

Das ERC Synergy Projekt GERACLE zielt darauf ab, diese Wissenslücke zu schließen, indem es das gesamte System Sonne-Erde holistisch betrachtet. Im Fokus steht, wie sich die physikalischen und chemischen Prozesse unter veränderten Magnetfeldbedingungen sowie bei unterschiedlicher Sonnenaktivität und klimatischen Verhältnissen verhalten und gegenseitig beeinflussen. Während der sechsjährigen Projektlaufzeit werden die Forscher*innen zunächst markante Umpolungen in der Erdgeschichte und deren Konsequenzen analysieren, um ein tiefgreifendes Verständnis der wirkenden Prozesse zu entwickeln. Darüber hinaus verfolgt das Projekt das Ziel, auf Basis dieser Erkenntnisse die möglichen Auswirkungen einer zukünftigen Umpolung auf unser Leben abzuschätzen.

Um seine Ziele zu erreichen, vereint das Synergy-Projekt die Expertise von Wissenschaftler*innen aus vier europäischen Forschungseinrichtungen, dem Deutschen GeoForschungsZentrum in Potsdam (Projektleiterin Monika Korte), der Universität Helsinki (Projektleiterin Emilia Kilpua), der Universität Oulu (Projektleiter Ilya Usoskin) und der BOKU University in Wien (Projektleiter Harald Rieder). Insgesamt stehen Fördermittel in Höhe von rund 10 Millionen Euro zur Verfügung, um die Forschungsarbeit des internationalen Teams aus über 20 Wissenschaftler*innen zu unterstützen.

BOKU-TEAM ERFORSCHT DIE AUSWIRKUNGEN AUF DIE ATMOSPHÄRE UND UMWELT 

Das Team der BOKU unter der Leitung von Harald Rieder vom Institut für Meteorologie und Klimatologie bringt in das interdisziplinäre Projekt seine Expertise in der Erdsystemmodellierung, Atmosphärenchemie und Klimadynamik ein. „Der Synergy Grant ermöglicht uns, die Auswirkungen von Umpolungen des Erdmagnetfelds auf die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre und damit verbundene Veränderungen im Strahlungshaushalt, in atmosphärischen Transportprozessen bis hin zum Regionalklima zu untersuchen. Wir erwarten detaillierte Einblicke in vergangene Umweltbedingungen und wollen auf dieser Grundlage auch die möglichen Folgen künftiger Magnetfeldveränderungen besser abschätzen“, erklärt Harald Rieder.

Ein zentrales Ziel von GERACLE ist die präzise Darstellung der im Sonne-Erde-System wirkenden Kräfte und Prozesse – von der Struktur des Erdmagnetfelds bis hin zur Stärke des Sonnenwinds. Der Synergy Grant ermöglicht den BOKU-Forscher*innen diese umfassende Untersuchung in enger Zusammenarbeit mit Kolleg*innen in Potsdam, Helsinki und Oulu. In den kommenden Jahren hofft das GERACLE-Team, maßgeblich zur Weiterentwicklung des Systemverständnisses beizutragen und bahnbrechende Einblicke in Umweltveränderungen zu gewinnen, die mit der Abschwächung und Veränderung der Erdmagnetfeldstruktur einhergehen.

BOKU University
Mag.a Astrid Kleber-Klinger
Telefon: 0664 8858 6533
E-Mail: astrid.kleber@boku.ac.at

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