珊瑚礁是世界上最多样的生态系统之一，成千上万的物种依靠脆弱的珊瑚礁生存。科学家们如何从这些美丽而重要的水下生态系统中学习气候呢?许多珊瑚礁已经存在了数百万年，但它们对气候变化的变化极其敏感。珊瑚受到海洋变暖的影响(有时当温度上升或下降时会变白)，污染和径流，以及海水pH值的变化，随着更多的二氧化碳进入海洋，海洋酸化的趋势就会减少。
随着珊瑚的生长，它们通过从海水中生成碳酸钙来形成骨骼。这些碳酸钙骨骼的密度随着水温、光线和营养条件的改变而改变，使得夏天形成的珊瑚骨骼与冬季形成的密度不同。这些季节性的密度变化产生了类似于树木的年轮。科学家可以研究这些年轮和其他特征，以确定珊瑚生长季节的气候条件。这些生长带还允许科学家将珊瑚样本精确到一年和季节。
为了收集有关珊瑚生长带的数据和信息，科学家们带上他们的潜水器，在珊瑚礁中潜水。一旦就位，他们就会使用一个中空的、镶钻的钻头来收集珊瑚的小样本，而不会伤害到动物。有时，这些样品中的条带图案仅通过目视检查是显而易见的，但科学家通常会使用x射线成像软件来查看图案。 然后，科学家们按年份和季节标记不同层次，并从层中提取样品进行精确的化学分析。
例如，分析捕获的氧原子的组成用于估计季节性温度和降雨量，并建立一个如何随时间发生变化的记录。 环境压力的时代，包括疾病爆发或漂白-当珊瑚动物驱除居住在其中并赋予其颜色的共生藻类时，也可以在条带内识别。这些标记帮助科学家确定对珊瑚礁有害的极端气候条件。
通过使用珊瑚来确定热带海洋的过去气候，科学家还可以预测气候系统的未来趋势
关于热带海洋的信息珊瑚可以在检查厄尔尼诺南方涛动方面非常有用。 太平洋产生的厄尔尼诺现象极大地影响了亚洲和澳大利亚到北美和南美洲的天气。 通过在太平洋地区采样珊瑚，科学家们可以在过去几百年中确定厄尔尼诺现象，并利用这些信息来改善关于未来事件和这种自然气候模式变化的预测。