SR-Tomographie der Ionosphäre

Neben der Rekonstruktion der Quellen lässt sich die Inversion auch „nach oben“ wenden — zur Ableitung des Zustands der Ionosphäre. Die Modalparameter der Schumann-Resonanz (die Resonanzfrequenzen der einzelnen Moden und ihr Gütefaktor Q) hängen nämlich vom Leitfähigkeitsprofil des Hohlraums ab, insbesondere von der unteren Kante der Ionosphäre, die durch die D-Schicht gebildet wird. Aus den gemessenen Frequenzen und Q-Faktoren lässt sich daher rückwirkend auf das Leitfähigkeitsprofil und den Gesamtzustand der D-Schicht schließen.

Dieses Prinzip wird manchmal als SR-Tomographie der Ionosphäre bezeichnet: Das SR-Feld trägt eine integrale Information darüber, wie der Hohlraum „abgestimmt“ ist, und Änderungen der Modenparameter spiegeln Änderungen in der Höhe und Leitfähigkeit der Reflexionsschicht wider. Da Frequenz und Q auf die Ionisation der oberen Atmosphärenschichten reagieren, hängt diese Verbindung eng mit den Themen des Weltraumwetters zusammen (Cluster H) — etwa solaren Eruptionen und Protonenereignissen, die die Ionisation der D-Schicht verändern.

Es handelt sich um ein aktiv entwickeltes Gebiet: Die Rekonstruktion des Leitfähigkeitsprofils aus wenigen Modalzahlen ist wiederum schlecht gestellt, und die Interpretation hängt von Annahmen über die Form des Profils ab. Deshalb ist diese Methode eher eine Ergänzung zu direkten Ionosphärenmessungen als ihr Ersatz.