SWAP

Ausgangssituation / Motivation

Mit dem Begriff „Space Weather (Weltraumwetter)“ wird allgemein der Zustand des erdnahen Weltraums und der oberen Atmosphäre der Erde bezeichnet. Weltraumwetter wird hauptsächlich durch die Sonne bestimmt und man spricht bei auftretenden Phänomenen oft auch von Sonnenstürmen.

Die Interaktion zwischen Wolken geladener Partikel im Sonnenwind und dem geomagnetischen Feld führt zu geomagnetischen Stürmen. Weltraumwetter hat bei extremen Ereignissen Auswirkungen auf technologische Systeme auf der Erdoberfläche.

Große Wolken geladener Partikel verlassen als Plasma die Sonne. Wenn sie die Erde erreichen, beeinflussen sie das geomagnetische Feld und führen zu schnellen Feldvariationen. Es folgt eine Kette von elektromagnetischen Induktionsprozessen in der Oberfläche und Atmosphäre, die Gleichströme in den elektrisch leitenden Netzwerken, etwa den Energieversorgungsnetzen, induzieren.

Bei größeren Strömen kann es zu Schäden im Netz kommen. Weltraumwetter Ereignisse werden erst seit ca. 30 Jahren intensiver erforscht. Es zeigte sich dabei, dass in der früheren Vergangenheit Sonnenstürme aufgetreten sind, die verheerende Auswirkungen auf die heutige technische Infrastruktur hätten. Die Wiederholrate derartiger Ereignisse ist jedoch weitgehend unbekannt.

Aufgrund der Auswirkungen von Weltraumwetter auf den stetig zunehmenden Flugverkehr sowie auf immer stärker genutzte kritische Infrastruktur wie Stromnetze oder Satellitennavigation, ist die Bedeutung des Themas Space Weather nach wie vor unterschätzt.

Inhalte und Zielsetzungen

Im Rahmen dieses Projekts werden Forscher:innen und Anwender:innen in einer Kompetenzgruppe zusammengeführt und vernetzt. Synergien zwischen den interdisziplinären Forschungsfeldern werden gezielt gefördert.

Der State-of-the-Art in den Disziplinen, mit Schwerpunkt auf regionalen Bezügen, wird festgestellt und offene Forschungsfragen formuliert. Maßgeblich ist dabei die Kooperation von Forscher:innen und Nutzer:innen, um festzustellen, welche Inhalte bestmöglich für die jeweiligen Stakeholder notwendig sind und wie diese dargestellt werden müssen. Entsprechende Inhalte werden entwickelt, basierend auf den Grundlagenforschungen der beteiligten Institute.

Methodische Vorgehensweise

Eine Österreichische Space Weather Plattform, welche alle diese Aspekte beinhaltet und auf verschieden Wegen zugängig macht, wird erstellt. Diese Plattform soll nicht existierende, internationale "Space Weather Portale" replizieren, sondern vielmehr existierende Lücken füllen und aktuelle Informationen sowie Nutzer-relevante neueste Forschungsergebnisse einfach zugänglich machen.

Im weiteren wird ein Aktionsplan entwickelt, um auf nationaler Ebene bestmöglich auf extreme Weltraumwetter Ereignisse reagieren zu können. Um auch nach dem Projektzeitraum Kooperationen und Entwicklungen weiter zu fördern, wird eine Roadmap erstellt. Gerade die Interdisziplinarität des Konsortiums und die Mischung aus ForscherInnen und AnwenderInnen bietet hier einen großen Mehrwert.

Erwartete Ergebnisse

Die Sichtbarkeit des Themengebietes Weltraumwetter, die Entwicklung anwendungsorientierter Weltraumwetter Szenarien und Vorhersagen sowie die fundierte Darstellung der Inhalte und der Aufbau nachhaltiger Kooperationen und Kooperationsmöglichkeiten sind die Kernziele, welche durch diese Plattform gefördert werden.

Projektleitung

ZAMG - Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Projektpartner:innen

• APG Austrian Power Grid
• IEAN, TU Graz
• IWF-ÖAW Institut für Weltraumforschung
• Joanneum Research
• Karl-Franzens Universität Graz, Kanzelhöhe
• Seibersdorf Labor GmbH
• Technische Universität Graz - Institut für Geodäsie, Arbeitsgruppe Theoretische Geodäsie und Satellitengeodäsie

ZAMG - Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik
Dr. Roman Leonhardt
Hohe Warte 38
A-1190 Wien