Promotie: Tracing the marine nitrogen cycle in breathless seas a lipid biomarker approach

tot

De oceanen spelen een cruciale rol in de gezondheid van onze planeet, van het reguleren van biogeochemische cycli tot het beïnvloeden van het klimaat. Door klimaatverandering en de bemesting van de zee – het inspoelen van nutriënten zoals stikstof door intensieve landbouw – raken echter steeds grotere delen van de oceanen zuurstofarm. Dit leidt tot de vorming van zogenaamde "zuurstofminimumzones". Deze 'ademloze zeeën' verstoren de stikstofcyclus van de oceaan, die essentieel is voor de regulering van het leven in zee. Verstoringen in deze cyclus kunnen bovendien grote gevolgen hebben voor de chemische samenstelling van de oceaan, wat op zijn beurt weer terugwerkt op zuurstofconcentraties en het klimaat.

Bij zuurstofgebrek worden stikstofverbindingen afgebroken door processen zoals anammox (anaërobe ammoniumoxidatie) en denitrificatie. Tegelijkertijd zet stikstoffixatie stikstofgas om in voedingsstoffen die cruciaal zijn voor leven. Hoe deze processen elkaar beïnvloeden in een veranderend klimaat, is nog niet volledig begrepen. Het verleden biedt echter waardevolle inzichten: eerdere opwarmingsperiodes van de aarde kunnen dienen als analogieën voor de huidige situatie.

Dit onderzoek bestudeerde de stikstofcyclus in zowel moderne oceanen als tijdens klimaatschommelingen in het Kwartair, verspreid over verschillende zeeën wereldwijd. Door gebruik te maken van fossiele moleculen (lipide biomarkers) en andere chemische analyses werden nieuwe inzichten verkregen in de wisselwerking tussen stikstofprocessen en zuurstofarmoede in de oceanen. Een opvallende ontdekking is de rol van anammoxbacteriën in ademloze zeeën: deze bacteriën verwijderen stikstof en kunnen mogelijk de verdere afname van zuurstof in de oceaan vertragen.

Dit onderzoek benadrukt niet alleen hoe regionale verschillen de stikstofcyclus beïnvloeden, maar biedt ook nieuwe instrumenten om biogeochemische processen te traceren. Deze kennis helpt ons beter te begrijpen hoe oceanen reageren op klimaatverandering – en wat dat betekent voor de toekomst van onze planeet.

Begindatum en -tijd
Einddatum en -tijd
Locatie
Academiegebouw, Domplein 29 & online (livestream link)
Promovendus
Z.R. van Kemenade
Proefschrift
Tracing the marine nitrogen cycle in breathless seas a lipid biomarker approach
Promotor(es)
prof. dr. L. Villanueva
Co-promotor(es)
dr. D. Rush