Einfluss von elektromagnetischer und thermischer Kern-Mantel Kopplung auf den Geodynamo

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Bisherige numerische Modelle des Geodynamos betrachten den Dynamoprozess im Kern meist als isoliertes System. Nur eine schwache, thermische Kopplung zum Mantel ist ein wohl studiertes Problem. Wir wollen diese Ansätze erweitern, indem wir realistische Szenarien von Kern-Mantel Kopplung untersuchen, zum Beispiel auch elektromagnetische Kopplung durch eine inhomogene Leitfähigkeitsverteilung im tiefen Mantel. Es soll festgestellt werden, ob eine derartige Kopplung den Dynamoprozess stabilisiert oder destabilisiert. In Modellen mit kleiner Ekman Zahl soll geklärt werden, ob und aufweichen Skalen Merkmale des magnetischen Feldes auf der Kern-Mantel Grenze verankert werden können. Weiterhin soll auch der Fall einer starken thermischen Kopplung untersucht werden, d.h. die Wärmeflussvariationen an der Kern-Mantel Grenze sind nicht mehr klein gegenüber dem adiabatischen Warmenuss im Kern. Unter Verwendung der erweiterten Boussinesq Approximation soll geklärt werden, ob und unter welchen Voraussetzungen ein Dynamoprozess im Kern unter einer derartigen von der Mantelseite erzwungenen Randbedingung erhalten bleibt.