30 augustus 2017 van 16:15 tot 17:15

Promotie: Kosteneffectief meten van zuurstofisotopen in stratosferisch kooldioxide

Kooldioxide (CO2) is een belangrijk broeikasgas in de atmosfeer van de Aarde, dat zowel van nature voorkomt als door de mens wordt veroorzaakt. Het aantal deeltjes kooldioxide in de atmosfeer is gestegen van ongeveer 280 ppm (moleculen CO2 per miljoen luchtmoleculen) in de pre-industriële atmosfeer tot meer dan 400 ppm op dit moment. Promovenda Dorota Mrozek ontwikkelde een nieuwe methode om de stabiele isotoopsamenstelling van atmosferisch CO2 te meten. Dat is belangrijk voor het bestuderen van de koolstofcyclus en verschaft kennis over bronnen en afbraakprocessen van dit belangrijke broeikasgas in de atmosfeer.

Hoewel verschillende isotopen over het algemeen dezelfde chemische eigenschappen hebben, veroorzaakt het verschil in massa verschillen in fysische en chemische eigenschappen, zoals vibratie-nulpunt-energieën, diffusiesnelheid of chemische bindingsterkte. Deze subtiele verschillen beïnvloeden de snelheid van chemische reacties en thermodynamische evenwichtsconstanten. Dit leidt tot verschillen in de hoeveelheid isotopen van een element tussen reservoirs. Deze verschillen worden gekwantificeerd als isotoop-effect of isotoopfractionatie. Het meten van de isotoopfractionatie in verschillende atmosferische gassen draagt bij aan een beter begrip van fysisch-chemische processen in de natuur. 

Stratosferische profielen

Mrozek presenteert in haar proefschrift een nieuwe kosteneffectieve experimentele methode om isotoopeffecten in CO2 te meten uit heel kleine stratosferische luchtmonsters en verder inzicht te geven in de evaluatie van de afwijkende isotopenverhoudingen uit de gemeten luchtmonsters. In de toekomst kunnen met dit systeem regelmatig stratosferische profielen van Δ17O gemeten worden. Deze profielen kunnen samen met de molfracties van CO2, CH4 en CO van AirCore-vluchten het gebruik van deze isotoopsignatuur voor het bestuderen van stratosferische circulatiepatronen en reactiemechanismen verdiepen.

Begindatum en -tijd
30 augustus 2017 16:15
Einddatum en -tijd
30 augustus 2017 17:15
Promovendus
Mw. D.J. Mrozek MSc
Proefschrift
Measurements and interpretation of oxygen isotopes in stratospheric carbon dioxide
Promotor(es)
prof. dr. T. Röckmann