במחלקה למדעי כדור הארץ והסביבה אנו חוקרים את האוקיינוסים בשילוב של תצפיות שדה, ניסויי מעבדה, ניתוחים גיאוכימיים ומידול נומרי. תחומי המחקר הם מגוונים וכוללים, בין השאר, את יחסי הגומלין בין האוקיינוס לאטמוספרה, מחזורים ביו-גיאוכימיים ימיים, תהליכים סדימנטריים, אקולוגיה מיקרוביאלית, פליאו-אקלים ופליאו-אוקיינוגרפיה ומקורות החיים וראשית התפתחותם. יחד, תחומי מחקר אלה מקנים הבנה מקיפה של האופן שבו פועלים האוקיינוסים כיום, מסבירים כיצד התפתחו המערכות האלה לאורך תולדותיו של כדור הארץ, וחוזים כיצד הן יגיבו בעתיד לשינויים סביבתיים טבעיים ומעשה ידי אדם.