Promovendus: Caitlyn Witkowski

Datum: 17-01-2020
Begintijd: 12:45
Instituut: Universiteit Utrecht
Locatie: Academiegebouw, Domplein 29, Utrecht

CO₂-concentraties van het verleden reconstrueren om klimaatverandering beter te begrijpen

NESSC-onderzoeker Caitlyn Witkowski (NIOZ) ontwikkelde voor haar PhD-onderzoek een nieuwe methode om concentraties van koolstofdioxide (CO₂) in het verleden te reconstrueren. Klimaatwetenschappers bestuderen de geschiedenis van de aarde om beter te begrijpen hoe gevoelig het klimaat is voor de steeds verder toenemende CO₂ concentraties. Echter, het is lastig om voor heel lange tijdschalen de hoeveelheid CO₂ vast te stellen. Witkowski ontwikkelde een nieuwe methode op basis van restanten van mariene algensoorten waarmee zij een 500 miljoen jaar lange reconstructie van CO₂-concentraties wist samen te stellen – nog niet eerder werd de klimaatgeschiedenis van de aarde tot zo ver in het verleden blootgelegd. Witkowski verdedigt haar proefschrift op vrijdag 17 januari 2020 aan de Universiteit Utrecht.

Metingen aan luchtbellen die in ijs zaten opgesloten laten zien dat CO₂ de temperatuur op aarde beïnvloedt. Reconstructies van CO₂-concentraties van nog langer geleden worden door wetenschappers samengesteld op basis van proxies: bewaarde materialen uit het verleden waarmee omgevingsfactoren en temperatuur kunnen worden gereconstrueerd. Ondanks de vele ontwikkelingen afgelopen decennia in dit onderzoeksveld is het moeilijk gebleken om de CO₂-concentraties ouder dan een miljoen jaar te reconstrueren.

Record
Witkowski ontwikkelde tijdens haar PhD-onderzoek een nieuwe methode voor een al bestaande CO₂-proxy, de koolstof isotoopcompositie (δ¹³C) van stoffen die in algen voorkomen. Ze toetste deze methode op twee plekken die een hoge CO₂-gradient hebben en paste de methode toe om voor drie verschillende tijdsperiodes een reconstructie maken: de afgelopen 200 duizend jaar, 17 miljoen jaar en 500 miljoen jaar. Deze proxy, gebaseerd op algemeen voorkomende biomarkers in algen, is veelbelovend, zowel geografisch (locatie) en geologisch (tijd), en heeft recordperiode van 500 miljoen jaar aan klimaatgeschiedenis blootgelegd.

Voor Tipping Point Ahead, het educatieprogramma van NESSC, maakte Witkowski onderstaande filmpje dat vertelt over haar onderzoek naar de gevoeligheid van het klimaat en het gebruik van proxies: