Poollicht strekt zich meestal uit naar de oost-westelijke richting. Birkeland, een Noorse wetenschapper, gelooft dat de substormen horizontaal tegen hen instromen, in verbinding met de ruimte aan het einde van de bogen. Satellieten bevestigen dat de elektrische stromen de atmosfeer inderdaad binnendringen vanuit de ruimte, horizontaal vloeien over een bepaalde afstand en dan terug weggaan en alhoewel hun structuur veel verschilt van Birkland's model, zijn deze nu bekend als de Birkeland stromen.
Schematische voorstelling van de Birkeland stromen (veld-uitgelijnde stromingen) en de ionosferische stromingen waarnaar ze verbinden
Ze vertegenwoordigen een nieuw verschillend type van elektrische stromen in de ruimte. Andere stromen die tot dusver zijn beschreven zijn de ringstroom, de stroom op de magnetopauze welke het aardmagnetisch veld doen inkrimpen en het plasmaveld die stroomt langsheen de staart; allemaal verbruiken ze haast geen energie. Zolang er plasma aanwezig is in een geschikt magnetisch veld, zullen de spiralen en bewegingen van de ionen en elektronen automatisch de elektrische stromen produceren.
Electrische stromen die in en uit de ionosfeer vloeien zijn meestal zoals in een elektrisch toestel bij u thuis die een spanning (een soort van elektrische druk dat bekend staat als het potentiaalverschil) nodig hebben om te kunnen werken langsheen draden toestelletjes die de energie doorgeven. De stromen van Birkeland kunnen inderdaad een van de manieren zijn dat de magnetosfeer energie uit de zonnewind haalt.
