Klimatets biogeokemi påverkas inte minst av de växthusgaser som vår planet avger, antingen de är naturliga eller mänskligt framkallade. Stora mängder växthusgaser släpps ut inte bara från mark utan också från sjöar och vattendrag. En kraftfull och tidigare underskattad växthusgas i detta sammanhang är metan. Forskare vid Tema M kartlägger och analyserar växthusgasbalanser på hela landskapstyper, mark och vatten inkluderade. Hur metan bildas, transporteras och släpps ut är en central fråga, liksom att kvantifiera dessa utsläpp. Skogsplantering och hållbar energiproduktion är andra faktorer som påverkar klimatförändringarna och som studeras inom detta område.
Teknisk manipulering av jordens klimat diskuteras som en möjlighet för att avvärja klimathotet. Det kan handla om att suga upp koldioxid från atmosfären, att reflektera solljuset, eller simulerade vulkanutbrott. Men teknikerna är riskfyllda och därmed politiskt brännbara. Forskare vid Tema M studerar och analyserar den vetenskapliga och mediala debatten om klimatmanipulering, Climate Engineering, i Sverige och internationellt.