يدرس البروفيسور فان بوكم ديناميكيات وبنية أنظمة الترسيب الغنية بالكربونات والعضوية في الفضاء والزمن لفهم أهميتها كأرشيفات لتغير المناخ في الماضي وتقلبات مستوى سطح البحر والدورات البيوجيوكيميائية العالمية، مع التركيز بشكل خاص على رواسب العصر الوسيط في الصفيحة العربية. يعمل هذا البحث على تحسين توقعاتنا بشأن باطن الأرض وفهمنا للأنظمة الأرضية. كما يشارك في أبحاث جيولوجية أثرية مع فريق دولي من علماء الجيولوجيا والآثار يركز على التغيرات المناخية الحديثة (الهولوسين والبليستوسين) في الصفيحة العربية وتأثيرها على الاستيطان البشري والهجرة.​