Der Ozean befindet sich in ständigem Austausch mit anderen Kompartimenten des Erdsystems, und spielt eine zentrale Rolle in den elementaren Stoffkreisläufen unseres Planeten. Welche biologischen und geochemischen Mechanismen die Stoffflüsse in marinen Kreisläufen beeinflussen, und welche Veränderungen und Rückkopplungsprozesse in einem zukünftigen Klima zu erwarten sind, damit beschäftigt sich die AG Biogeochemische Ozeanmodellierung.

Die AG hat zwei Schwerpunkte, die jeweils eine Richtung des Stoffaustauschs zwischen Ozean und Atmosphäre abbilden:

• Aufnahme von z.B. CO₂ aus der Atmosphäre in den Ozean: Was sind die Mechanismen natürlicher Kohlenstoffspeicherung heute, und wie entwickeln sie sich in der Zukunft? Ein Schwerpunkt liegt auf bakteriellen Interaktionen mit gelöster organischer Substanz. Diese Interaktionen kontrollieren einen Kohlenstoffspeicher, der größer ist als die gesamte terrestrische und marine Biomasse.
• Emissionen klimarelevanter Spurengase aus dem Ozean in die Atmosphäre: Welche klimarelevanten Stoffe werden wo und in welchen Mengen vom Ozean an die Atmosphäre abgegeben? Ein Schwerpunkt liegt auf Schwefelgasen wie Carbonylsulfid und Carbon Disulfid, die die Strahlungsbilanz der Erde verändern.

Auch wenn die Bildungs- und Abbauprozesse von Spurengasen und Kohlenstoffreservoiren auf mikroskopisch kleinen Skalen ablaufen: sie beeinflussen Stoffkeisläufe auf globaler Ebene. Die AG Biogeochemische Ozeanmodellierung verwendet daher eine Reihe unterschiedlicher Modelle von einfachen Boxmodellen bis hin zu Erdsystemmodellen, um biogeochemische Zusammenhänge in globalen Stoffkreisläufen zu untersuchen.