Een recente studie heeft aangetoond dat het magnetische veld van de aarde en de zuurstofniveaus in de atmosfeer van de planeet nauw met elkaar verbonden zijn. Volgens de studie is de kracht van het geomagnetische veld parallel toegenomen met de snelheid van zuurstof in de atmosfeer van de aarde gedurende de afgelopen 540 miljoen jaar. Hoewel deze correlatie is vastgesteld, blijft het onduidelijk of het magnetische veld de zuurstofniveaus beïnvloedt, of dat er andere onbekende factoren zijn die deze verbinding verklaren.
Hoofdschrijver Wutjia Quang, Senior Scientist bij het Laboratory of Geodesy and Geophysics in het NASA Space Flight Center, merkte op dat dit de eerste ontdekking is die het verband tussen het geomagnetische veld en het niveau van zuurstof aantoont. De studie suggereert dat zowel het magnetische veld van de aarde als de zuurstofniveaus min of meer zijn toegenomen aan het begin van het Cambrium-tijdperk (541 miljoen tot 485,4 miljoen jaar geleden), en dat beide factoren abrupt stegen tussen 330 miljoen en 220 miljoen jaar geleden.
De onderzoekers gebruikten twee onafhankelijke datasets voor de laatste 540 miljoen jaar. Eén dataset toonde de atmosferische zuurstof afgeleid van verschillende markers, terwijl de andere dataset de kracht van het geomagnetische veld weergaf, gebaseerd op magnetische informatie in oude rotsen en sedimenten. Door deze gegevens met elkaar te vergelijken, ontdekten de onderzoekers een sterke correlatie tussen het magnetische veld en de zuurstofniveaus.
Het magnetische veld van de aarde speelt mogelijk een rol bij het reguleren van de zuurstofniveaus door bescherming te bieden in de atmosfeer tegen de erosie van atmosferische moleculen. Daarnaast beschermt het magnetische veld het leven op de planeet, inclusief zuurstof producerende planten, tegen schadelijke stralingen uit de ruimte.
Het is echter ook mogelijk dat de niveaus van atmosferische zuurstof de kracht van het magnetische veld van de aarde beïnvloeden. In dit scenario zou de tektoniek van de platen een centrale rol spelen, aangezien dit proces constant de aardkorst recycleert en de samenstelling van de mantel beïnvloedt.
Er zijn verschillende mogelijke scenario’s die de relatie tussen het geomagnetische veld en de zuurstofniveaus verder kunnen verklaren. Het is nog niet duidelijk welk proces beide factoren in dezelfde richting kan duwen, maar verder onderzoek kan hier meer inzicht in geven. Deze studie kan ook helpen bij het begrijpen van de levensvereisten op andere planeten.