Diffusion dans l'espace :les molécules d'oxygène peuvent échapper à l'attraction gravitationnelle de la Terre et se diffuser dans l'espace. Ce processus est particulièrement important dans la haute atmosphère, où l’air est raréfié et où les molécules ont plus de chances d’atteindre la vitesse de fuite.
Réactions d'échange de charges :Dans la magnétosphère terrestre, les atomes d'oxygène peuvent subir des réactions d'échange de charges avec les particules chargées du vent solaire. Ces réactions entraînent le transfert d’un électron de l’atome d’oxygène vers la particule du vent solaire, créant ainsi un ion oxygène chargé positivement. Ces ions peuvent ensuite être accélérés par le vent solaire et perdus dans l’atmosphère.
Fuite thermique :à des températures extrêmement élevées, les atomes d'oxygène peuvent gagner suffisamment d'énergie pour surmonter la gravité terrestre et s'échapper dans l'espace. Ce processus est particulièrement important lors des tempêtes géomagnétiques ou d’autres événements pouvant provoquer un réchauffement important de la haute atmosphère.
Photoionisation :Le rayonnement ultraviolet (UV) du Soleil peut ioniser les molécules d'oxygène dans la haute atmosphère, les dépouillant de leurs électrons. Ces ions peuvent ensuite être perdus dans l’espace grâce aux processus mentionnés ci-dessus.
Réactions ions-molécules :les atomes d’oxygène ionisés peuvent réagir avec des molécules neutres dans l’atmosphère pour former des ions moléculaires. Ces ions peuvent ensuite être perdus par des réactions d'échange de charges ou par recombinaison dissociative, où la molécule se brise et l'un de ses composants s'échappe dans l'espace.
Transfert de masse :Bien qu'ils ne soient pas exclusifs à l'oxygène, les modèles de circulation atmosphérique à grande échelle peuvent contribuer au transport des gaz atmosphériques vers des altitudes plus élevées, où ils peuvent être affectés par les processus mentionnés ci-dessus.
Il est important de noter que la fuite d’oxygène de l’atmosphère est un processus naturel et continu, mais il se produit à un rythme très lent par rapport à la masse globale de l’atmosphère. L'oxygène est principalement reconstitué par la photosynthèse des plantes, des algues et d'autres organismes qui convertissent le dioxyde de carbone et l'eau en composés organiques et libèrent de l'oxygène comme sous-produit.
