Extrem schnell ansteigende Luft- und Wassertemperaturen, eine schrumpfende Meereisbedeckung, großräumige Änderung der Meereiszirkulation, auftauender Permafrost sowie ein steigender Meeresspiegel - hervorgerufen durch den globalen Klimawandel - verändern die Umweltbedingungen in der Arktis. Über Rückkopplungsmechanismen werden diese Entwicklungen auch das Klima in Europa betreffen und den weltweiten Klimawandel deutlich verstärken.   

Klima-Archive der nördlichen Breiten 

Deutlich dokumentiert sind die Klimaänderungen der Vergangenheit in den Klima-Archiven der nördlichen Breiten. So enthalten beispielsweise die Schichten am Meeresboden wichtige Informationen über die Eisbedeckung und die Wassertemperaturen in der Vergangenheit. Mit Hilfe solcher Informationen ist es möglich, die Prozesse zu verstehen, die zu früheren Klimaveränderungen geführt haben. Dieses Prozess-Verständnis ist zur Entwicklung von Klimamodellen notwendig, die es erlauben, zukünftige Veränderungen realistisch vorherzusagen.

Forschungsschwerpunkte in der Arktis, im Nordatlantik und im nordwestpazifischen Raum konzentrieren sich am GEOMAR auf: 

Arktis
CATS - Das arktische transpolare System im Wandel
Die Paläozeanographie des Arktischen Ozeans der letzten 55 Millionen Jahre
Spätquartäre Veränderlichkeit im zentralen Arktischen Ozean

Moderne und vergangene Umweltänderungen in der nordsibirischen Schelfregion:
Transdrift
POMOR
Otto-Schmidt-Labor (OSL)

Holozäne Veränderlichkeit des Wärmetransports in die Arktis und der Meereisdecke
Umwelt- und Klimageschichte vor Nordost-Grönland (ECHONEG)
Arktisches Süßwasser und Global Change
Kalibrierung und Rekonstruktion von Holozänen Veränderungen der Wassermasseneigenschaften

Nordatlantik
Glazial-interglaziale Klimatrends im Pleistozän

Island - Pleistozäne Dynamik des oberflächennahen und tiefen Ozeans im Bereich der Island-Faröer Schwelle 

Nordwestpazifik
Spätquartäre Klimaentwicklung im nordwestpazifischen Raum