هواشناسی، اقیانوس شناسی، تغییرات اقلیمی
اقیانوس شناسی شاخه های گوناگونی از علم را دربر میگیرد که شامل فرآیندهای بیولوژیک، شیمیایی و فیزیکی می باشد که در اقیانوسها بوقوع می پیوندد. آنالیز ایزوتوپهای پایدار ابزار قدرتمندی در ردیابی این فرآیندها در اختیار می گذارد. ایزوتوپهای پایدار اکسیژن و هیدروژن ، هیدرولوژی آبهای اقیانوسی را آشکار کرده و می توان توسط آنها چرخه آب، فرآیندهای تبخیری و تاثیر جو در مقیاس محلی و منطقه ای و حتی جهانی را دنبال نمود.
چرخه مواد مغذی و اکولوژی اقیانوسها نیز به نوبه خود جالب توجه هستند. بعنوان مثال ایزوتوپهای پایدار گوگرد، نیتروژن و کربن ابزارهای قدرتمندی هستند که برای ردیابی فعالیت جلبکها، توضیح ساختارهای زنجیره غذایی در اجتماعات سطحی وکف اقیانوسی و ردیابی شار مواد مغذی در فصول مختلف بکار گرفته شده اند.
تغییرات اقلیمی یکی از بزرگترین تهدیدات تمدن بشری است، اما تعیین سناریوهای اقلیمی آینده تنها هنگامی امکان پذیر است که بتوان اتفاقاتی را که در گذشته بر سر اقلیم کره زمین آمده است را بدانیم. با فهم تغییرات اقلیم کره زمین و مکانیسمهای ممکن دانشمندان قادر هستند مدلهای بسیار پیچیده ای را برای پیشبینی آینده اقلیمی کره زمین ارائه داده و دولتمردان و سیاستگذاران را از خطرات فعالیتهای انسانی آگاه سازند. آنالیز ایزوتوپهای پایدار مانند دماسنج باستانی عمل می کند که اجازه می دهد دمای گذشته کره زمین را از موادی مانند: میکروفسیلها، هسته های یخی و حلقه های موجود در بدنه درختان محاسبه کنند.
