Techniklexikon

E-Schicht

Heaviside-Schicht, Teilschicht der Ionosphäre in etwa 100-140 km Höhe. Die Maximalkonzentration der Elektronen und Ionen tritt in etwa 110-120 km Höhe auf und erreicht Werte von 10⁹ bis 10¹⁰ m^-3 bei Nacht und bis zu 2 × 10¹¹ m^-3 am Tag (Neutralgasdichte: 2 × 10¹⁸ m^-3). Die dominierenden Ionensorten sind NO⁺ und O₂⁺. Wie die darunterliegende D-Schicht ist die E-Schicht annähernd im photochemischen Gleichgewicht. Die Rekombinationsrate (dissoziative und Strahlungsrekombination) ist proportional zum Quadrat der Elektronendichte (Chapman-a-Schicht). Die E-Schicht weist häufig eine Feinstruktur auf (E2-Schicht sowie weitere Zwischenschichten zwischen E- und F-Schicht). Zusätzlich treten häufig, aber völlig unregelmässig, sporadische E-Schichten (Es-Schicht) auf, deren Ursache Transportprozessen beim Auftreten starker Strömungsgradienten zugeschrieben wird. Aufgrund der relativ hohen Gasdichte in der E-Schicht werden die Ladungsträger von der Gezeitenbewegung mitgenommen. Auf diese Weise entstehen hier elektrische Ströme, deren Magnetfelder sich dem permanenten Magnetfeld der Erde überlagern und gut nachweisbare tageszeitliche Variationen hervorrufen. Die Ströme sind auf eine relativ dünne Schicht beschränkt, in der die elektrische Leitfähigkeit besonders hoch ist (Dynamo-Region, ionosphärischer Dynamo). Beim Auftreten von Polarlichtern erhöhen sich Elektronen- und Ionenkonzentration in höheren geomagnetischen Breiten durch den Einfall hochenergetischer Teilchen aus der Magnetosphäre.