Investigation of Space Weather Effects by Swarm Magnetic Field Data and Relationship to Ground Observations (SWESMAG) project develops a new Sheet FAC (SFAC) index from Swarm mission measurements that quantify the magnitude of the large-scale FAC system by the maximum absolute value of the magnetic perturbation for each Swarm crossing of the auroral oval.

In diesem Projekt wird ein neues, datenbasiertes Modell der letzten Umpolung des Erdmagnetfelds entwickelt, der Matuyama-Brunhes Feldumkehr vor ca. 780 000 Jahren.

Es wird untersucht, ob sich die Informationen über Magnetfeldschwankungen der Vergangenheit aus ¹⁰Be Datenreihen von Sedimenten ausreichend gut von anderen Umwelteinflüssen trennen lassen um zur Verbesserung globaler Rekonstruktionen des Paläomagnetfelds verwendet zu werden.

Das Projekt zielt auf ein besseres Verständnis der interdisziplinären Zusammenhänge zwischen Änderungen des Erdmagnetfelds, der Paläomagnetosphäre, der Sonnenaktivität und deren Einflüsse auf Paläoklimastudien ab, wobei insbesondere die Zeiten geomagnetischer Exkursionen während der letzten 100 ka untersucht werden.

Quantifying the electrodynamic characteristics of equatorial plasma depletions and its effects on navigatinal systems, such as GPS. (Project within SPP1788 - Dynamic Earth)

Charakterisierung von induzierten Gezeitensignalen. Untersuchung des durch den Ozeaneffekt verstärkten Einflusses von Weltraumwetter in küstennahen Gebieten.

Charakterisierung der Abkühlung des Bardarbunga Dykes in Island.

TIRO develops high-quality topside TEC (Total Electron Content) and inter-satellite KBR (K-Band Ranging) electron density products derived from multi-LEO satellite observations covering nearly two solar cycles from 2000 until now.

Dieses Kooperationsprojekt mit der Universität Potsdam zielt auf ein besseres Verständnis der Modellunsicherheiten in Rekonstruktionen des Erdmagnetfelds auf Zeitskalen von Jahrhunderten bis Jahrtausenden ab.

Im Rahmen dieses DFG Schwerpunktprogramms werden verschiedene Projekte zum Thema Erdmagnetfeld, Erdschwerefeld und zu den Eigenschaften von Ionosphäre, Thermosphäre und Magnetosphäre durchgeführt. Daten der kürzlich gestarteten Swarm Satellitenmission werden wesentlich zur Beantwortung der wissenschaftlichen Fragen beitragen.

Novel methods for the 3D reconstruction of the dynamic evolution of the Van Allen belts using multiple satellite measurements (project B06 of Collaborative Research Centre 1294 “Data Assimilation: The seamless integration of data and models”)

Berechnung eines hochauflösendes Modells des Krustenmagnetfeldes des Mars. Dies ist ein Projekt des DFG Schwerpunktprogramms "Planetary Magnetism" (SPP1488).

SWAMI aims to enhance the understanding of space weather processes and their impact on atmospheric density by: developing improved atmosphere and thermosphere models; new geomagnetic activity indices; and improving the forecast capabilities of the existing and new geomagnetic activity indices.

The Daedalus mission has been proposed to the European Space Agency (ESA) in response to the call for ideas for the Earth Observation programme's 10th Earth Explorer. It was selected in 2018 as one of three candidates for a Phase-0 feasibility study.

PRISM develops products from Swarm mission measurements that characterize plasmapause related boundaries in the topside Ionosphere.

MOM - Mesospheric Optical Magnetometry The mesospheric sodium layer as a remotely, optically pumped magnetometer for investigation of Birkeland currents.

Modellierung von geomagnetischen Polaritätexkursionen Modellierung der Änderung des Magnetfeldes der letzten zehn- bis fünfzigtausend Jahren anhand von paläomagnetischen Daten. (Beitrag zu SPP 1488 "Planetary Magnetism")

Swarm-AEBS project will develop new products that open several new and interesting possibilities for studies related to aurora, magnetosphere- ionosphere coupling, and space weather at high latitudes.

The goal of this study is to understand the coupling mechanisms by which the upper atmosphere (ca. 85-600 km) is influenced by the processes in the regions below.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Beschreibung der mit dem Sonnenfleckenzyklus variierenden großräumingen magnetopshärischen Anteile des geomagnetischen Felds um diese Anteile für Studien der Säkularvariation des internen Kernfelds besser aus Zeitreihen von Observatoriumsdaten und Säkularpunkten eliminieren zu können. Dies ist ein Projekt des DFG Schwerpunktprogramms "DynamicEarth" (SPP1788).

The aim of this study is to identify the role of atmospheric tides in the short-term variability of the global solar-quiet (Sq) current system. Atmospheric tides are global-scale waves generated mainly in the troposphere (<10 km) and stratosphere (<50 km). Tidal waves can propagate vertically into the ionosphere (>90 km), where the Sq currents flow. Understanding the tidal effect on the Sq current system is important for a better description of the Earth's magnetic field.

Quantifying solar flux and geomagnetic main field influence on the equatorial thermosphere-ionosphere system for timescales complementary to satellite missions. (Project within SPP1788 - Dynamic Earth)

The GFZ, which looks back on many years of experience in analysis of satellite-based gravity field measurements, participates in the evaluation of GOCE data as a co-operating partner within the framework of the so called GOCE High Level Processing Facility (GOCE HPF) under the Project Management of the Technical University Munich and together with scientific institutions from Germany, France, Denmark, Italy, Austria, Switzerland and the Netherlands.

For a variety of spacecraft, onboard magnetometers are used for other purposes than scientific measurements and space weather monitoring. The data from these spaceborne magnetometers can be used both for a posteriori analysis of such events, but also for near real-time space weather monitoring.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer globalen Magnetfeldrekonstruktion der letzten 100.000 Jahre aus paläomagnetischen Daten und dem in Zeitreihen kosmogener Nuklide enthaltenen Signal über die Variationen des Erdmagnetfelds.

Dieses gemeinsame Projekt der CAU Kiel und dem GFZ in Potsdam zielt darauf ab, die Eigenschaften (Magnetisierung, Mächtigkeit, Komposition) der magnetischen Lithosphäre global zu charakterisieren. Dies ist ein Projekt des DFG Schwerpunktprogramms "DynamicEarth" (SPP1788).

IPIR project aims to develop a high-level, global product based on Swarm measurements that will characterize ionospheric irregularities and fluctuations, and address the needs of the scientific community and operational users.

SUA project will evaluate the space weather capabilities of the Swarm satellite mission and will be of highest relevance for other, as well as future low Earth orbit (LEO) missions with similar instrumentation.

In this project  the acceleration mechanisms of the up-welling ions at source regions altitude will be investigated based on data obtained from the CHAMP (400km), GRACE (500km), and DMSP (830km) satellites. For the first time the role of the neutral particles in the thermosphere will be included in the considerations.

Gleichzeitige Bestimmung des Magnetfeldmodelle des Erdkerns und der Ionosphäre, mit dem längerfristigen Ziel des Aufbaus eines "umfassenden" Modells des geomagnetischen Feldes.

Das durch die Gesteins-Magnetisierung in der Lithosphäre erzeugte Magnetfeld enthält wertvolle Informationen über die Vergangenheit eines terrestrischen Planeten, seine Entwicklung, sowie seine tektonische, magnetische und thermische Geschichte. Um diese Informationen auswerten können ist es notwendig, die lithosphärischen Anteile aus den Magnetfeldmessungen zu isolieren, um anschließend Informationen über die Stärke und Richtung der Krustenmagnetisierung zu extrahieren. Im Rahmen dieses Projektes sollen beiden Teilaspekte behandelt werden.

Das Magnetfeld der Erde unterliegt zeitlichen und räumlichen Änderungen, am drastischsten sind Magnetpolumkehrungen. Globale Modelle des Erdmagnetfelds, die auf Daten geomagnetischer Satellitenmissionen und Observatorien basieren, aber auch jene die auf paläomagnetischen und historischen Messungen beruhen, erlauben Studien einen einzigartigen Zugang zu den dynamischen Prozessen im flüssigen Außenkern der Erde. Die gemeinsame Auswertung numerischer Simulationen des Geodynamos und Beobachtungen des Erdmangetfelds der letzten Jahrhunderte kann zu einer Vorhersage von zukünftigen Änderungen des Erdmagnetfelds führen.

Kooperation der SANSA Space Science (Südafrika) und des GFZ im Rahmen des Inkaba yeAfrica Projekts. Hierfür wurde im Jahr 2006 ein neues geomagnetisches Observatoriums in Keetmanshoop (Namibia) eingerichtet und werden seit 2005 jährlich gemeinsame Säkularpunktvermessungen auf 40 Punkten in Südafrika, Namibia und Botswana durchgeführt.

Zur Vermessung des Magnetfeldes mit bisher unerreichter Präzision plant die ESA eine Konstellation von 3 baugleichen Satelliten, die die Erde auf polaren Bahnen umkreisen.

Verbessererte globaler Magnetfeldmodelle des Holozäns, welche auf paläomagnetischen Sedimentdaten basieren.