Légkörfizika

A légkörfizika a bolygók gázburkait, de különösen a földi légkört vizsgálja. Célja e tartomány fizikai tulajdonságainak és az itt zajló fizikai folyamatoknak a megismerése, számszerű jellemzése, értelmezése fizikai törvények felhasználásával, elhelyezése a természeti összefüggések komplex rendszerében, valamint a szerzett ismeretek emberiség javára szolgáló felhasználási lehetőségeinek a keresése.

A szerteágazó tudományterületen az intézetben folyó aktuális kutatások a földfelszín és az alsó ionoszféra által határolt térségben (kb. 100 km-es magasság alatt) zajló légköri elektromos jelenségekre, azokon belül is az ún. globális légköri elektromos áramkör elemeire fókuszálnak.

Kiemelten vizsgált elemek: (1) a földfelszín és az ionoszféra közötti kvázi-állandó elektromos tér és ennek változásai; (2) extrém alacsonyfrekvenciás (itt: kb. 3 – 30 Hz) elektromágneses (EM) hullámok a földfelszín és az ionoszféra közötti zárt EM hullámvezetőben: Schumann-rezonancia (SR, globális EM sajátrezgések a zárt hullámvezetőben), hullámok és hullámcsomagok (SR tranziensek) gerjesztése (elsősorban villámkisülések által) és terjedése; (3) légköri elektro-optikai jelenségek, pl. vörös lidércek, nyalábjelenségek.

Ezek az összetevők felhasználhatók úgy a földkörüli térség elektromos állapotának a jellemzésére, mint az állapotváltozásokkal kapcsolatban álló más környezeti tényezők megismerésére. Ebből kifolyólag közvetetten kapható információ a szilárd földről (pl. földrengések), kémiai, biológiai rendszerekről (pl. légkör összetétele, elektromágnes tér szerepe az élővilágban), klímaváltozásról (pl. zivatarok eloszlása, gyakorisága és intenzitása), illetve űridőjárási eseményekről (pl. ionizáló sugárzás intenzitása, napkitörések és geomágneses viharok hatása).

Az intézetben folyó kutatómunka jelentős mértékben épül saját gondozásban folytatott mérésekre, különös tekintettel a SR-ák és a kvázi-állandó légköri elektromos tér monitorozására, valamint légköri elektro-optikai jelenségek észlelésére.

A globális elektromos áramkör

Villámlás és vörös lidérc a földi légkörben