Essays on the cryptocurrency market

Abstract

This thesis examines the evolving role of Bitcoin within the global financial system by investigating its dynamic interconnections with traditional financial markets and the macroeconomic determinants of its volatility. The dissertation consists of three empirical essays. In the first chapter, we apply the dynamic contagion framework of Atasoy and Özkan (2024), combining DCC-GARCH modeling with time-varying Granger causality tests, to examine contagion between Bitcoin and major asset classes, including equities, gold, bonds, and the U.S. dollar index. The findings indicate that contagion episodes are sporadic and non-systematic, implying that Bitcoin does not constitute a source of systemic financial risk. However, the COVID-19 pandemic marks a turning point in the correlation structure, as dynamic correlations display altered patterns, larger fluctuations, and greater persistence, particularly in relation to equity markets. The second chapter extends the analysis by distinguishing between contagion and interdependence in a frequency-domain framework. The results reveal the presence of bidirectional contagion and interdependence between Bitcoin and major global stock markets, especially the United States, primarily in the post-pandemic period. These findings suggest increasing financial integration of Bitcoin with both advanced and emerging market economies and challenge the safe-haven hypothesis, supporting instead the view that Bitcoin behaves predominantly as a risk asset embedded within global equity market dynamics. In the third chapter, we investigate the macroeconomic drivers of Bitcoin volatility using a mixed-frequency GJR-GARCH-MIDAS-X framework incorporating 21 macroeconomic indicators. The results demonstrate that measures of economic and financial uncertainty, industrial production growth, financial conditions, liquidity, and inflation-related variables significantly influence the long-run component of Bitcoin volatility. Overall, the findings suggest that Bitcoin has transitioned from a relatively isolated digital asset to an increasingly integrated and macro-sensitive financial asset, without yet constituting a source of systemic instability.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή διερευνά τον εξελισσόμενο ρόλο του Bitcoin στο διεθνές χρηματοοικονομικό σύστημα, εστιάζοντας τόσο στις δυναμικές αλληλεπιδράσεις του με τις παραδοσιακές αγορές, όσο και στους μακροοικονομικούς παράγοντες που καθορίζουν τη μεταβλητότητά του. Η διατριβή αποτελείται από τρία εμπειρικά δοκίμια. Στο πρώτο κεφάλαιο εφαρμόζεται η μεθοδολογία των Atasoy και Özkan (2024), η οποία επιτρέπει τον εντοπισμό περιόδων εντός του συνολικού δείγματος κατά τις οποίες εκδηλώνονται επεισόδια contagion μεταξύ των εξεταζόμενων μεταβλητών. Το προτεινόμενο πλαίσιο συνδυάζει το υπόδειγμα DCC-GARCH με χρονικά μεταβαλλόμενους ελέγχους αιτιότητας κατά Granger, προκειμένου να διερευνηθεί η ύπαρξη contagion μεταξύ του Bitcoin και βασικών κατηγοριών περιουσιακών στοιχείων, όπως οι μετοχές, ο χρυσός, τα ομόλογα και ο δείκτης δολαρίου των ΗΠΑ. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι παρατηρείται σποραδικό και μη συστηματικό contagion, γεγονός που υποδηλώνει ότι το Bitcoin δεν συνιστά πηγή συστημικού κινδύνου. Ωστόσο, η περίοδος της πανδημίας COVID-19 αποτελεί σημείο καμπής στη δομή των συσχετίσεων, καθώς οι δυναμικές συσχετίσεις εμφανίζουν διαφοροποιημένα πρότυπα και εντονότερες διακυμάνσεις, ιδίως όσον αφορά τη σχέση του Bitcoin με την αγορά μετοχών των ΗΠΑ. Το δεύτερο κεφάλαιο επεκτείνει την ανάλυση του πρώτου, προβαίνοντας σε σαφή διάκριση μεταξύ contagion και interdependence. Η ανάλυση πραγματοποιείται στο πεδίο των συχνοτήτων, αξιοποιώντας τη μεθοδολογική προσέγγιση των Bodart και Candelon (2009). Τα αποτελέσματα αναδεικνύουν την ύπαρξη αμφίδρομου contagion αλλά και interdependence μεταξύ του Bitcoin και μεγάλων διεθνών χρηματιστηριακών αγορών, ιδίως των Ηνωμένων Πολιτειών, κυρίως κατά την μεταπανδημική περίοδο. Τα αποτελέσματα αυτά υποδηλώνουν αυξανόμενη ενσωμάτωση στις διεθνείς χρηματοπιστωτικές αγορές του Bitcoin τόσο με ανεπτυγμένες όσο και με αναδυόμενες οικονομίες και αμφισβητούν την υπόθεση του «ασφαλούς καταφυγίου», υποστηρίζοντας ότι συμπεριφέρεται κυρίως ως περιουσιακό στοιχείο κινδύνου. Στο τρίτο κεφάλαιο διερευνώνται οι μακροοικονομικοί προσδιοριστικοί παράγοντες της μεταβλητότητας του Bitcoin μέσω ενός μικτής συχνότητας υποδείγματος GJR-GARCH-MIDAS-X, το οποίο ενσωματώνει 21 μακροοικονομικούς δείκτες. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι δείκτες οικονομικής και χρηματοοικονομικής αβεβαιότητας, η βιομηχανική παραγωγή, οι χρηματοοικονομικές συνθήκες, η ρευστότητα και μεταβλητές που σχετίζονται με τον πληθωρισμό επηρεάζουν σημαντικά τη μακροχρόνια μεταβλητότητα του Bitcoin. Συνολικά, τα ευρήματα της διατριβής υποδεικνύουν ότι το Bitcoin έχει μετεξελιχθεί από ένα σχετικά απομονωμένο ψηφιακό περιουσιακό στοιχείο σε ένα ολοένα και περισσότερο ενταγμένο στο διεθνές χρηματοπιστωτικό σύστημα και εξαρτώμενο από μακροοικονομικές συνθήκες χρηματοοικονομικό μέσο, χωρίς ωστόσο να συνιστά έως σήμερα πηγή συστημικού κινδύνου για το παγκόσμιο χρηματοπιστωτικό σύστημα.