Deniz ve göl ortamlarında kimyasal elementlerin ve bileşiklerin biyolojik, jeolojik ve kimyasal süreçler arasındaki etkileşimini inceleyen disiplinler arası bir bilim alanıdır. Bu çalışmalar; organik madde döngüsü, besin elementleri, karbon depolanması ve biyolojik üretkenlik gibi süreçlerin zamansal ve mekânsal değişimini anlamaya odaklanır. Denizel ortamlara ait veriler, sediman karotları, su kolonu ölçümleri ve jeokimyasal analizler aracılığıyla elde edilmekte ve detaylı biçimde değerlendirilmektedir. EMCOL’de bu çalışmalar, çoklu parametre (multiproxy) yaklaşımı kapsamında yürütülmekte; farklı biyolojik ve jeokimyasal göstergelerin birlikte kullanılmasıyla daha güvenilir ve bütüncül yorumlar yapılmaktadır. Bu kapsamda özellikle toplam organik karbon (TOC), toplam inorganik karbon (TIC), stabil izotop analizleri (δ¹³C, δ¹⁵N), element jeokimyası (μ-XRF) ve biyo-işaret (biomarker) analizleri kullanılarak organik madde kaynakları, üretkenlik değişimleri ve çevresel koşullar ayrıntılı olarak belirlenmektedir. Elde edilen veriler, sedimantolojik ve paleo-oşinografik bulgular ile entegre edilerek karbon döngüsü, besin elementleri dinamikleri ve biyolojik üretkenlikteki değişimler yüksek zamansal çözünürlükle ortaya konulmaktadır. Bu sayede, denizel sistemlerin geçmişten günümüze biyokimyasal evrimi ve çevresel değişimlere verdiği tepkiler detaylı biçimde değerlendirilmektedir. Bu çalışmalar, iklim değişikliği, karbon döngüsü ve denizel ekosistemlerin sürdürülebilirliği açısından kritik öneme sahip olup, güncel çevresel değişimlerin anlaşılması ve geleceğe yönelik öngörülerin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.