Viime vuosikymmeninä arktinen alue on lämmennyt lähes neljä kertaa enemmän kuin maapallo keskimäärin. Paikalliset, alueelliset ja maailmanlaajuiset muutokset vaikuttavat kasautuvasti ekosysteemeihin sekä yhteiskunnallisiin, kulttuurisiin, taloudellisiin ja poliittisiin oloihin. Kiihtyvä lämpeneminen ja muuttuneet vesiolot ovat muuttaneet alueen ekosysteemejä ja elinkeinoja lukuisin tavoin. Näitä ovat esimerkiksi jääpeitteen väheneminen, merkittävät muutokset lajien levinneisyydessä ja runsaudessa, hiilikierron ja metsäpaloregiimin muuttuminen, ikiroudan sulaminen ja vuodenaikaisuuden muutokset. Luonnollisen vaihtelun vaikutuksien tunnistaminen tarjoaa tärkeää tietoa arktisen alueen tulevaisuudesta.
Ekosysteemit ja ympäristö -tutkimusohjelmassa (ECOENV) tehtävässä muuttuvan arktisen alueen tutkimuksessa selvitetään ilmastonmuutoksen vaikutusta meri- ja maaekosysteemeihin sekä makean veden ekosysteemeihin, mukaan lukien merijään ja ikiroudan biogeokemiaan ja ekologiaan. Asiantuntemuksemme ja tutkimusalamme käsittävät hiilen ja typen kierron arktisella alueella sekä biofyysisten ja sosio-ekologisten järjestelmien ja luonnonvarojen käytön kehittämisen pitkällä aikavälillä. Tutkimuksemme ihmisen vaikutuksesta arktisen alueen luonnon monimuotoisuuteen ja ekosysteemipalvelujen tulevaisuuteen sekä toisaalta arktisen alueen ympäristömuutoksen vaikutus ihmistoimintaan kytkee arktisen alueen tutkimuksemme tiiviisti tiedekunnan muihin tutkimusteemoihin.
Aihepiiriä koskevan tutkimuksen keskeisiä menetelmiä ovat muun muassa nykyisten biofyysisten olojen seuranta, menneiden ympäristö- ja ilmasto-olosuhteiden rekonstruointi sekä yhteistyö paikallisten ihmisten ja yhteisöjen kanssa. Tutkimuksessa hyödynnetään esimerkiksi kenttämittauksia, kaukokartoitusta, mallinnusta ja yhteiskuntatieteellisiä lähestymistapoja.
Arktisen alueen muutoksen tutkimuksella on vahvat kytkökset meriekosysteemien ja makean veden ekosysteemien tutkimukseen, sillä järvet, lammet, virtavedet ja Pohjoinen jäämeri muodostavat keskeisen osan arktista maisemaa. Näillä tutkimusaloilla on useita yhteisiä ja ajankohtaisia tutkimuskysymyksiä.