Stabilisotopenanalyse ermöglicht die Nachverfolgung physikalischer, chemischer und biologischer Prozesse in den Ozeanen

Die Ozeanographie umfasst viele verschiedene Disziplinen, die sich mit den physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen beschäftigen, die sich in den Ozeanen der Erde abspielen. Die Stabilisotopenanalyse ist ein leistungsfähiges Mittel, um diese Prozesse nachzuverfolgen, sowohl in der Gegenwart als auch in der Vergangenheit. Die Paläoozeanographie nutzt stabile Sauerstoffisotopensignaturen von Materialien, die in Eiskernen oder Sedimenten konserviert wurden, um die Geschichte der Meeresoberflächen- oder Tiefseetemperaturen nachzuvollziehen. Die Stabilisotopenanalyse von Sauerstoff und Wasserstoff kann auch die Hydrologie von ozeanischen Gewässern enthüllen, indem die Bewegung und Zirkulation von Gewässern, evaporitische Prozesse und meteorologische Einflüsse auf lokaler, regionaler und globaler Ebene verfolgt werden.

Nährstoffkreislauf und Ökologie der Weltmeere sind ebenfalls von Interesse.  Stabile Kohlenstoff-, Stickstoff- und Schwefelisotope sind leistungsfähige Hinweise, die genutzt werden können, um Algenaktivitäten, die Struktur von Nahrungsketten in oberflächlichen oder benthischen Gemeinschaften und Nährstoffflüsse während der Jahreszeiten zu untersuchen. Besonders nützlich ist die Stabilisotopenanalyse, um ungewöhnliche Grenzen von tiefen, hydrothermalen Systemen zu erforschen, wo ungewöhnliche chemosynthetische Organismen die Basis der Gemeinschaften sind, die unter diesen extremen Bedingungen gedeihen.