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Thema 67/100🔬 Wissenschaft / Fakt

Globale Detektion von TLE mithilfe der Schumann-Resonanz

Da der Q-Burst eng an eine energiereiche positive Entladung gebunden ist und diese oft einen Sprite begleitet (siehe #66), lassen sich die spektralen Charakteristiken der Schumann-Resonanz und der einzelnen Q-Bursts zur globalen Detektion von TLE nutzen — und das von einer überraschend kleinen Anzahl von Messstationen aus.

Da der Q-Burst eng an eine energiereiche positive Entladung gebunden ist und diese oft einen Sprite begleitet (siehe #66), lassen sich die spektralen Charakteristiken der Schumann-Resonanz und der einzelnen Q-Bursts zur globalen Detektion von TLE nutzen — und das von einer überraschend kleinen Anzahl von Messstationen aus. Guha 2017

Der Vorteil des ELF-Bandes ist die sehr geringe Dämpfung der Wellen im Hohlraum Erde–Ionosphäre: Das Signal einer energiereichen Entladung breitet sich über den gesamten Planeten aus, sodass schon wenige geeignet verteilte Empfänger die globale Aktivität abdecken. Der Schlüssel ist die genaue Zeitsynchronisation mittels GPS: Dank synchronisierter Zeitstempel lassen sich die Ankunftszeiten des Impulses an verschiedenen Stationen vergleichen und die Quelle lokalisieren (siehe #70). Guha 2017

Dieser Ansatz kehrt die übliche Wahrnehmung der Q-Bursts um. Für die Schätzung der Modalparameter des Hintergrunds sind Q-Bursts störend und werden entfernt (siehe #64, Cluster E); für die Detektion von TLE sind dagegen gerade sie das nützliche Signal. Dasselbe Ereignis ist also je nach Blickwinkel entweder „Rauschen“, das herausgefiltert werden muss, oder „Signal“, das die Information über die stärksten Gewitterentladungen des Planeten trägt.

Schlüsselwörter

ELF-TransientenQ-BurstTLESpritesElvespositive Entladung

Quellen

  • Guha2017Guha, A., et al. (2017). Aliasing of the Schumann resonance background signal by sprite-associated Q-bursts. J. Atmos. Sol.-Terr. Phys.Quelle öffnen