L’équipe ’Géochimie et Paléocéanographie’ s’intéresse aux variations paléoclimatiques en domaine océanique, à partir de l’analyse biochimique et isotopique des sédiments océaniques et des coraux. Les études se focalisent sur les variations climatiques en période glaciaire dans trois régions clefs : l’Atlantique Nord en relation avec la ventilation de l’océan profond et les décharges glaciaires, l’Océan Indien en relation avec la mousson indienne, et le Pacifique intertropical en relation avec l’Oscillation Australe. Les relations de phase entre les fluctuations observées pour ces différentes régions sont également étudiées, aux échelles de temps allant de 100-1000 ans (cycles de Dansgaard-Oeschger et événements de Heinrich) à 10⁴-10⁵ années (variations orbitales).

Depuis la dernière déglaciation, les variations de l’activité solaire sont également reconstruites à partir du Carbone-14 et du Béryllium-10, mesurées dans les sédiments marins et les glaces polaires.