Een veelbelovende benadering om proxygebaseerde pCO2-reconstructies te bevorderen
Koolstof verplaatst zich voortdurend tussen de atmosfeer, oceanen, land en de aardkorst door natuurlijke processen zoals erosie en plantengroei. Deze verschuivingen beïnvloeden de CO₂-niveaus in de atmosfeer in de loop van de tijd, waardoor het cruciaal is om veranderingen in de mariene koolstofchemie in het verleden te bestuderen om de mondiale koolstofcyclus beter te begrijpen. Szabina Karanczheeft haar promotieonderzoek gericht op proxies op basis van foraminifera en alkenonen om mariene anorganische koolstofsystemen en atmosferische CO₂-niveaus te reconstrueren. Op 31 maart verdedigt ze haar proefschrift aan de Universiteit Utrecht.
De hoeveelheid koolstof in de atmosfeer, in de oceanen, op het land en in de aardkorst is niet statisch. Integendeel, koolstof verplaatst zich tussen deze compartimenten door erosie (opname van CO2 uit de atmosfeer en transport naar zee), plantengroei (vastleggen van koolstof als biomassa), enz. De relatieve bijdragen van deze processen veranderen in de loop van de tijd en resulteren in stijgende of dalende CO2-niveaus in de atmosfeer. Om de dynamiek van deze processen en hun onderlinge interacties (de zogenaamde mondiale koolstofcyclus) te begrijpen, kunnen we kijken naar klimaatveranderingen op geologische tijdschalen. Hiervoor zijn robuuste reconstructiemethoden nodig, met name voor de zes componenten van het koolstofsysteem: pCO2, [CO32-], [HCO3-], pH, opgeloste anorganische koolstof en totale alkaliniteit. Door reconstructie van deze parameters kan namelijk geschat worden hoe hoog de concentratie van CO2 in de lucht was. Dit proefschrift onderzoekt de manier waarop de schaaltjes van foraminifera en de samenstelling van alkenonen als betrouwbare indicatoren gebruikt kunnen worden om het klimaat van vroeger te reconstrueren.
De boorisotopensamenstelling van calcitische schelpen van foraminifera en de koolstofisotopensamenstelling van alkenonen behoren tot de meest toegepaste CO2-proxies. Ze worden hier toegepast om de koolstofchemie van het zeewater uit het verleden en de interacties tussen lucht en zee te reconstrueren in de Upwelling-gebieden van de Benguela en de Canarische Stroom tijdens de laatste glaciale interglaciale cyclus (dwz vanaf 120.000 jaar geleden). Daarnaast vormen zwavel- en boorconcentraties in de kalk van foraminiferen wellicht nieuwe manieren om subtiele klimaatveranderingen in het verleden te herkennen. Tijdens de zoektocht naar betere reconstructie-methoden, heb ik ook ontdekt dat het traditionele model van elementen-inbouw in kalk van foraminiferen herzien moet worden Het zijn dit soort inzichten die leiden tot een beter begrip van ons klimaat en de dynamiek daarvan.
De promotie vindt plaats op 31 maart 2025 om 14.15 uur in het Academiegebouw van de Universiteit Utrecht.