Etwa die Hälfte des gesamten Kohlendioxids (CO₂), das der Mensch seit der industriellen Revolution produziert hat, hat sich im Ozean aufgelöst. Daher ist das Verständnis, wie der Ozean CO2 mit der Atmosphäre austauscht, für die Vorhersage des Klimawandels von entscheidender Bedeutung. Die globale Bewertung des CO2-Austauschs zwischen Luft und Meer basiert auf atmosphärischen und ozeanischen Messungen. Für letztere werden im Allgemeinen Schiffsdaten in einer ungefähren Wassertiefe von 3-5 m gesammelt, z.B. die Einlasstiefe von schiffsbasierten Pipelines oder die CTD-Tiefe, die der Wasseroberfläche am nächsten liegt. Dahinter steht die Annahme, dass in den oberen 0-5 m der Oberflächenschicht kein Gasgradient existiert. Die Vernachlässigung dieser Oberflächenschicht, einschließlich der Meeresoberflächen-Mikroschicht (SML) direkt an der Luft-Wasser-Grenzschicht, kann jedoch Verzerrungen von 20-50% bei der Schätzung der CO₂-Austauschrate verursachen. Das Hauptziel des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts zum Kohlenstoff-Mikrokreislauf ist die Messung dieser CO₂-Gradienten in den oberen 2 Metern des Ozeans. Unsere früheren Studien haben gezeigt, dass sich der pH-Wert in der Mikroschicht der Meeresoberfläche vom darunter liegenden Wasser unterscheidet.