Mikrophysik in der Mesosphäre und unteren Thermosphäre

Leuchtende Nachtwolken (NLC) und polare mesosphärische Sommer Echos  (PMSE) sind Beweise für die Existenz von Eiswolken im MLT Höhenbereich (Mesosphäre und untere Thermosphäre). Auf Grund der Tatsache, dass die Eigenschaften dieser Wolken abhängig von den Bedingungen der Hintergrundatmosphäre sind, wurde spekuliert, dass die Beobachtung dieser Phänomene genutzt werden können, um globale Änderungen auf langen Zeitskalen in der Mesosphäre zu erkennen. Dies verlangt jedoch nach einem detaillierten und robusten physikalischen Verständnis aller Prozesse, welche relevant für die Entstehung und Entwicklung dieser Wolken sind, als auch ein robustes Verständnis ihrer Einflüsse auf ihre Umgebung.

Ein anderer mikrophysikalischer Prozess welcher in der Mesopausenregion stattfindet, ist die Formation von Meteorstaubpartikeln. Es gibt einige wenige Erkenntnisse aus Beobachtungen über den Verbleib des metallischen Materials nach der meteorischen Ablation. Es wird allgemein angenommen, dass dieses metallische Material innerhalb weniger Tage sehr kleine Partikel mit Radien im Nanometerbereich formt. Dies konnte jedoch bisher nicht abschließend geklärt werden. Einige Trümmer von Meteoren können sogar in der Mesosphäre verbleiben wenn die Ablation des Meteors nicht vollständig war oder es zu Fragmentation während der Ablation kommt. 

Veröffentlichungen

  • Rapp, M., and G. E. Thomas, Modeling the microphysics of mesospheric ice particles: Assessment of current capabilities and basic sensitivities, J. Atmos. Sol. Terr. Phys., 68, 715–744, doi:10.1016/j.jastp.2005.10.015, 2006
  • Rapp, M., I. Strelnikova, Q. Li, N. Engler, and G. Teiser, Charged aerosol effects on the scattering of radar waves from he D-region, in Climate And Weather of the Sun-Earth System (CAWSES): Highlights from a priority program, edited by F.-J. Lübken, Springer, Dordrecht, The Netherlands, doi:10.1007/978-94-007-4348-9, 2012
  • Rapp, M., J. M. C. Plane, B. Strelnikov, G. Stober, S. Ernst, J. Hedin, M. Friedrich, and U.-P. Hoppe, In situ observations of meteor smoke particles (MSP) during the Geminids 2010: Constraints on MSP size, work function, and composition, Ann. Geophys., 30, 1661–1673, doi:10.5194/angeo-30-1661-2012, 2012