חיזור סולפאט תרמוכימי (TSR) הוא תהליך א-ביוגני – כלומר כימי ולא ביולוגי – המתרחש במאגרי נפט ובסביבות של מים חמים (סביבות הידרותרמיות) בטמפרטורות מעל 110 מעלות (צלזיוס). בתהליך זה מחוזר סולפאט למימן גופרתי במקביל לחמצון החומר האורגני, כלומר החומר שמקורו באורגניזמים שהצטברו בקרקעית האוקיינוסים במשך מיליוני שנים ובהדרגה הפכו לנפט. תהליך ה-TSR הינו אחד התהליכים החשובים ביותר המערבים אינטראקציות בין חומרים אורגניים למינרלים במאגרי נפט בעולם. לתהליך חשיבות רבה עבור תעשיית הנפט בשל הנזק הרב שנגרם כתוצאה מהיווצרות ריכוזים גבוהים של מימן גופרתי ופחמן דו-חמצני והירידה באיכותו של הנפט. הרעילות והקורוזיביות של גזים אלו מייקרות את ההפקה ומגבירות את הסיכונים הבריאותיים והסביבתיים. כמו כן, לתהליך ה-TSR אפקט משמעותי על יציבותו של הנפט וכן על היווצרותם של מרבצי מינרלים בעלי חשיבות כלכלית ומחקרית. מלבד זאת, לחקר TSR גם משמעויות הנוגעות למחקר טהור שעוסק בתנאים סביבתיים קדומים בני מיליוני ואף מיליארדי שנים. למרות החשיבות המדעית והיישומית הרבה של התהליך, מנגנון התגובה עדיין אינו ברור דיו. מאגרי הנפט הקונבנציונליים בעולם הולכים ומתמעטים, והולך וגובר הצורך להפיק נפט ממאגרים עמוקים וחמים יותר ויותר שבהם הסיכוי ל-TSR הולך ועולה. על כן, היכולת למדוד ולחזות את שיעור ה-TSR במאגרי נפט היא חשובה מאוד במסגרת הערכת סיכונים ותכנון הפקה במאגרי נפט חדשים. המטרה העיקרית של המחקר הנוכחי היא פיתוח שיטה חדשה לניבוי והערכת TSR המבוססת על מדידה של תרכובות מכילות גופרית ועל יחסיהן האיזוטופיים, כלומר היחס בין איזוטופים שונים של גופרית המצויים בהן (לאיזוטופ של יסוד יש אותו מספר אטומי אך משקל אטומי שונה; כלומר יש לו אותו מספר של פרוטונים בגרעין אך מספר שונה של ניוטרונים). ההישג העיקרי של המחקר הוא הדגמת האפקטיביות של השימוש בתרכובות גופרית ממשפחות שונות וערכיהן האיזוטופיים לשם קביעת TSR. בעקבות זאת פיתחנו כלי רגיש לקביעת TSR כבר משלביו ההתחלתיים ביותר ועד שלביו המאוחרים בצורה מדויקת וללא צורך בשום אנליזה אחרת. נוסף לכך הגענו להבנות מעמיקות וחדשות של המנגנון הסבוך של TSR על שלביו הרבים. בעזרת הבנות אלו והכלים חדשים שפיתחנו, חקרנו מאגרי נפט ממקומות שונים ברחבי העולם וקבענו בהם את דרגת ה-TSR וכן את ההיסטוריה שלו. תוצאות מחקר זה יובילו להערכות מדויקות ורגישות יותר של סיכוני TSR במאגרי נפט בעולם וכן לפיתוח מודלים חדשים לניבוי TSR טרם קידוח והפקה.