De experimentele aanpak spitst zich vooral toe op het holistische gebruik van biogeochemische tracers, zoals chemische concentraties (Cd. Pb, Platina Groep-elementen) en isotopenverhoudingen (D/H, 18O/16O, 13C/12C, 15N/14N, 87Sr/88Sr...), die soms als 'proxies' gebruikt worden (dus als 'vertegenwoordigers' van bepaalde parameters in het verleden), en die gemeten worden in uiteenlopende substraten (bv. minerale fasen, fossielen, schelpen, tanden, zeewater, fytoplankton, ijs uit boorkernen, enz.) met het oog op het achterhalen van bepaalde vormingsprocessen of omgevingsparameters (temperatuur, saliniteit,  pH, CO2 - concentratie, bioproductie, vormingsvoorwaarden) vaak ook in het verleden. De variaties in deze "proxies" karakteriseren de factoren, die veranderingen in de (paleo)omgeving in gang zetten, of die er het gevolg van zijn. Op die manier beschrijven ze op uiteenlopende tijdschalen, de korte en lange termijn effecten van veranderingen in het Globaal Aards System. Hoewel het vaak niet mogelijk is, kan de koppeling van onderzoek van hedendaagse veranderingen aan die in het geologisch verleden, zeer verhelderend zijn doordat de vergelijking vaak complementaire informatie verstrekt over beide. Aan de gang zijnde veranderingen worden nauwgezet op hoge resolutie opgevolgd en opgetekend, terwijl geologische archieven het verloop van deze veranderen daarheen de tijd aangeven, wat die extra (tijds)dimensie toevoegt, die afwezig is bij (de moment-opname van) het onderzoek van hedendaagse processen. Het is ook bekend dat veranderingen in het milieu, die veroorzaakt worden door recente menselijke activiteit, nadelige gevolgen kunnen hebben op de volksgezondheid. Om deze problemen, die een top-prioriteit zijn in de internationale wetenschappelijke wereld, aan te pakken, worden continu nieuwe analytische technieken ontwikkeld met de apparatuur die aan de VUB en bij de partner-universiteiten aanwezig is. Dit analytisch instrumentarium wordt, vaak gekoppeld aan modellering, ingezet om de hedendaagse wetenschappelijke uitdagingen aan te pakken in het onderzoek van de aarde, van de omgeving en van de milieuhygiëne. Dit onderzoek wordt ondersteund door diverse bronnen van externe financiering (FWO, BELSPO IUAP, STEUNPUNT MILIEU-GEZONDHEID) en van de VUB Strategic Research (2013 - 2017).