Spannende tijden voor sommige NESSC-collega’s: een nieuw instument om isotopen te meten is geïnstalleerd bij het IMAU (Institute for Marine and Atmospheric research Utrecht). Het instrument, een ThermoFisher MAT 253 Ultra uit California, is een massaspectrometer die de verhoudingen van verschillende isotopen (atomen van hetzelfde element, maar met een verschillende massa) heel nauwkeurig kan meten.

“Dit nieuwe instrument kan de massa’s duizend keer nauwkeuriger selecteren dan de bestaande instrumenten”, zegt NESSC-collega Thomas Röckmann, hoogleraar Atmospherische fysica en chemie.

Het apparaat kent verschillende toepassingen. Moleculen die bijna dezelfde massa hebben (maar vanwege de isotopen niet precies), kunnen van elkaar gescheiden worden door middel van elektrische en magnetische velden. Verder is het instrument supergevoelig door het gebruik van detectoren. Deze combinatie van het scheidende vermogen en de detectie zorgt ervoor dat het apparaat moleculen met meerdere zware isotopen kan meten. Met de huidige apparatuur werden er moleculen met slechts één zwaar isotoop gemeten.

Door op deze manier metingen te verrichten aan de moleculen kan bijvoorbeeld de formatietemperatuur bepaald worden. Dit is interessant voor klimaat- of geologisch onderzoek. De onderzoeksgroep van Röckmann wil de nieuwe isotoopsignalen met name gebruiken in atmosfeeronderzoek. Met de resultaten kunnen ze de oorsprong van broeikasgassen en andere vervuilende gassen in de atmosfeer beter in kaart brengen, zoals van koolstofdioxide, methaan, lachgas, ozon, stikstof en koolmonoxide. Röckmann: “We willen meer inzicht krijgen in de kringloop van gassen, zoals de productie- en afbraakprocessen. Dit is internationaal gezien een belangrijk onderzoeksveld, aangezien meer inzicht ons kan helpen naar een vermindering van de uitstoot van broeikasgassen.”

Binnen NESSC zal het apparaat gebruikt worden om nieuwe proxy’s te ontwikkelen om de temperatuur en veranderingen in bronnen broeikasgas te bepalen, zowel in het verleden als nu. Met name mehaanbronnen in het Arctische gebied zijn een interessant studieobject; waarschijnlijk dragen de bronnen bij aan tipping points. Een NESSC project zal zich focussen op het bestuderen van deze methaanbronnen, aan de hand van traditionele en nieuwe clumped isotope structuren. “Als de methodes ontwikkeld zijn willen we deze ook toepassen op monsters van de andere NESSC projecten rond methaan,” zegt Röckmann.

De ThermoFisher MAT 253 Ultra is voor een groot deel gefinancierd uit het Zwaartekrachtproject NESSC, aangevuld met financiering vanuit de Universiteit Utrecht.

Lees het originele persbericht hier.