Het gebied in de ruimte dat het magnetische veld van de aarde bevat, dat bekend staat als de magnetosfeer, beschermt ons tegen elektrisch geladen deeltjes die uitgestoten worden door onze ster en in een stroom een reis maken langs verschillende objecten in het zonnestelsel. Door een soort van barrière te vormen tegen deze zogeheten zonnewind kunnen dergelijke deeltjes genoeg van hun energie overdragen aan gasmoleculen in de dampkring van onze planeet, om er zo voor te zorgen dat deze kunnen ontsnappen aan de aantrekkingskracht van de wereld waarop wij leven. De magnetosfeer zou dus niet alleen als een beschermend schild van de atmosfeer dienen, maar ook een deel van de lucht op aarde ‘stelen’, zo blijkt uit een nieuwe studie.

Volgens onderzoeker Stas Barabash van het Swedish Institute of Space Physics in de in Zweden gelegen stad Kiruna zou de magnetosfeer in de buurt van de polen verantwoordelijk zijn voor het verdwijnen van een deel van de aardse dampkring, een bevinding die gebaseerd is op metingen aan een stroom van ionen die ontsnapt van de aarde en diens buurplaneten Venus en Mars. Er wordt verondersteld dat de eerste van het tweetal nooit een dergelijk beschermend schild heeft gehad, terwijl de rode planeet deze naar alle waarschijnlijk zo’n 3,5 miljard jaar geleden verloor toen diens magnetische ‘dynamo’ stopte te werken. Rekening houdend met de verschillende massa’s van de planeten, hun atmosferische samenstelling en de afstand tussen hen en de zon, vergeleek Barabash de hoeveelheid zuurstofionen die weet te ontsnappen uit de dampkring van het drietal, aangezien deze het grootste deel van de ionosferen van de objecten uitmaken.

Wat bleek is dat de aarde ongeveer drie keer zo snel zuurstof verliest als diens metgezellen. Dit valt te wijten aan het feit dat een planeet met een magnetisch veld meer energie van de zonnewind opneemt dan anders het geval is. Deze extra energie zou getransporteerd worden, waardoor moleculen in de ionosfeer boven deze gebieden zodanig worden versneld dat ze kunnen ontsnappen aan de zwaartekracht en dus niet langer meer deel uitmaken van de dampkring. Dit idee wordt ondersteund door gegevens die verkregen zijn tijdens eerdere studies aan de magnetosfeer - zoals die van de Cluster-missie van de ruimtevaartorganisatie ESA - welke aangetoond hebben dat het aantal ionen dat ontsnapt bij de polen ruim twee keer zo groot is als gemiddeld het geval is op de gehele planeet.

Op dit moment vertoont het zonneoppervlak weinig activiteit, maar een krachtigere zonnewind zou een rol gespeeld kunnen hebben in de vorming van de atmosferen van de nog jonge aarde en Mars. Naar verluidt zou er ieder jaar zestigduizend van de duizenden miljarden tonnen gas in de dampkring van onze planeet verloren gaan, dus het is uitgesloten dat de atmosfeer compleet zal verdwijnen. Onderzoekster Janet Luhmann van de Universiteit van Californië, die aan het woord kwam op de conferentie waar Barabash zijn resultaten naar buiten bracht, omschrijft het idee als “uitdagend”, maar is niet helemaal overtuigd. Zij denkt dat de energie die opgenomen wordt door de magnetosfeer zorgt voor andere processen, zoals winden of verhitting in de atmosfeer.