Zwaartekrachtgolven ontstaan ​​in de atmosfeer als gevolg van destabiliserende processen, bijvoorbeeld bij weerfronten, tijdens stormen of wanneer luchtmassa's over bergketens strijken. Ze kunnen af ​​en toe in de lucht worden gezien als wolkenbanden. Voor weersvoorspelling en klimaatmodellen, echter, ze zijn meestal "onzichtbaar" vanwege hun korte golflengte. De effecten van zwaartekrachtgolven kunnen alleen in aanmerking worden genomen door extra speciale componenten in de modellen op te nemen. De onderzoekseenheid "MS-GWaves", gefinancierd door de Duitse onderzoeksstichting en geleid door de Goethe-universiteit Frankfurt, heeft dergelijke parametriseringen ondertussen verder ontwikkeld en zal ze in de tweede financieringsperiode testen.

Hoewel zwaartekrachtgolven relatief korte golflengten hebben van slechts enkele honderden meters tot enkele honderden kilometers, soms beïnvloeden ze het transport van waterdamp evenals grootschalige wind en temperatuurverdelingen in aanzienlijke mate. Dit effect is het sterkst in de bovenste lagen van de atmosfeer. Deze, beurtelings, hebben ook zo'n sterk effect op de onderste lagen dat een realistische modellering van weer en klimaat in de atmosfeer onmogelijk is zonder rekening te houden met zwaartekrachtgolven. Zwaartekrachtgolven spelen ook een belangrijke rol voor het luchtverkeer bij het voorspellen van turbulentie en zijn een belangrijke factor bij weersextremen, zoals hevige regen of storm.

In de eerste financieringsperiode de tien onderzoeksinstituten die aan het project deelnamen, documenteerden in detail de vorming van zwaartekrachtgolven in een van de grootste meetcampagnes ooit ondernomen, met behulp van radar, krachtige lasers, raketten en onderzoeksvliegtuigen en door laboratoriumtests. Ze verfijnden ook de hypothese over de vorming en verspreiding van zwaartekrachtgolven in die mate dat hun ontwikkeling nu ook veel betrouwbaarder kan worden gereproduceerd in numerieke modellen met een hoge resolutie.

In een volgende stap, de onderzoekseenheid onder leiding van professor Ulrich Achatz van de afdeling Atmosferische en Milieuwetenschappen aan de Goethe Universiteit Frankfurt heeft deze bevindingen gebruikt om de parametrering te verbeteren, die dienen om de invloed van zwaartekrachtgolven te beschrijven, in weer- en klimaatmodellen met een doorgaans grovere resolutie. Ze hebben het weer- en klimaatmodel ICON verfijnd dat wordt gebruikt door de Duitse Nationale Meteorologische Dienst (DWD) en het Max Planck Instituut voor Meteorologie. Het nieuwe model, UA-ICON, maakt nauwkeurigere voorspellingen voor de bovenste atmosfeer mogelijk en kan met verschillende resoluties worden bediend, zodat zwaartekrachtgolven erin kunnen worden gesimuleerd voor testdoeleinden of in de operationele modus moeten worden geparametreerd. De geavanceerde parametriseringen worden nu geïntegreerd in dit model en getest in de tweede financieringsperiode.

Het project zal zich ook richten op effecten op weersvoorspelling en klimaatmodellering. Een belangrijk aspect in dit verband is een betere beschrijving van de interactie tussen zwaartekrachtgolven en ijswolken (cirrus), uitgevoerd in samenwerking met de Universiteit van Mainz. Het zou best kunnen dat dit een belangrijke rol speelt voor het klimaat.