Die Ionosphäre der Erde

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Die Ionosphäre ist Teil der oberen Erdatmosphäre, zwischen 80 und etwa 600 km, wo extreme ultraviolette (EUV) und Röntgenstrahlung der Sonne die Atome und Moleküle ionisiert und so eine Elektronenschicht erzeugt. Die Ionosphäre ist wichtig, weil sie Radiowellen reflektiert und modifiziert, die für Kommunikation und Navigation verwendet werden. Andere Phänomene wie energiereiche geladene Teilchen und kosmische Strahlung haben ebenfalls eine ionisierende Wirkung und können zur Ionosphäre beitragen. Die atmosphärischen Atome und Moleküle werden von der hohen Energie der EUV- und Röntgenphotonen der Sonne beeinflusst. Die Energiemenge (Photonenfluss) bei EUV- und Röntgenwellenlängen variiert im Laufe des 11-jährigen Sonnenzyklus um fast den Faktor zehn. Die Dichte der Ionosphäre ändert sich entsprechend. Aufgrund der spektralen Variabilität der Sonnenstrahlung und der Dichte verschiedener Bestandteile in der Atmosphäre entstehen innerhalb der Ionosphäre Schichten, die als D-, E- und F-Schichten bezeichnet werden. Auch andere Sonnenphänomene wie Flares, Veränderungen des Sonnenwinds und geomagnetische Stürme wirken sich auf die Aufladung der Ionosphäre aus. Da die größte Ionisierung durch die Sonneneinstrahlung verursacht wird, weisen die Nachtseite der Erde und der von der Sonne abgewandte Pol (abhängig von der Jahreszeit) eine viel geringere Ionisierung auf als die Tagseite der Erde und der Pol zeigt auf die Sonne.