科學家們已經編制了世界海洋中數千種DNA和RNA病毒的目錄，他們現在正在努力確定那些最有可能通過幫助從海水中捕獲二氧化碳來應對氣候變化的病毒，或者使用類似的技術來識別其他可以防止甲烷從解凍的北極土壤中逸出的病毒。 通過網路生態相互作用分析，發現北極和南極地區RNA病毒物種的多樣性超出預期。
基因組分析的最新進展。
將基因組測序資料與人工智慧分析相結合，研究人員能夠發現海洋病毒並評估其基因組，這表明它們來自其他微生物或細胞"偷竊"處理海洋中碳的基因。 通過繪製包括水下碳代謝基因在內的微生物代謝基因圖譜，研究人員揭示了全球海洋中存在340種已知的代謝途徑，其中128種代謝途徑也存在於海洋病毒的基因組中。
俄亥俄州立大學微生物學教授兼微生物組科學中心主任馬修·沙利文（Matthew Sullivan）說：“我對這個數字的高度感到非常震驚。 ”
由於技術的進步，研究團隊已經發掘了大量的資料寶庫，揭示了哪些病毒在碳代謝中發揮作用。 這些資訊被應用於新開發的群落代謝模型，該模型旨在幫助研究如何使用病毒來設計海洋微生物群，以實現更有效的碳捕獲。
沙利文說，建模的目的是了解病毒如何影響系統中微生物活性的增加或減少。 群落代謝模型可以提供有價值的資訊，說明哪些病毒主要針對哪些代謝途徑，這是至關重要的，因為這意味著它們有大量的操縱。
2024 年 2 月 17 日，沙利文在丹佛舉行的美國科學促進會年會上向與會者介紹了這一發現。
病毒工程用於捕獲碳。
沙利文是塔拉海洋聯盟的病毒研究協調員，該聯盟對氣候變化對世界海洋的影響進行了為期三年的全球研究，並收集了35,000個富含微生物的水樣。 他的實驗室專注於研究噬菌體（感染細菌的病毒）及其在工程框架中的擴增潛力，以控制海洋微生物將碳轉化為最重要的有機物及其沉積到海底。
海洋具有吸收碳的能力，這對於減緩氣候變化很重要。 二氧化碳以氣態形式被海洋吸收，然後被微生物轉化為有機碳"沙利文指出。 "我們目前觀察到，該病毒主要針對這些微生物群落中最關鍵的代謝反應。 這意味著我們可以開始研究哪些病毒能夠將碳轉化為特定型別的有機碳。 換句話說，我們能否加強這個龐大的海洋緩衝系統，使其成為乙個碳匯，為應對氣候變化爭取更多時間，而不是將碳釋放回大氣中並加速氣候變化程序？ "
2016年，塔拉的團隊發現海洋中的碳匯與病毒密切相關。 據信，被病毒感染的碳處理細胞聚集成粘性聚集體並沉積在海底，這一過程受益於病毒。 研究人員使用基於人工智慧的分析方法，從大量病毒中篩選出少量“VIP”病毒，在實驗室中培養它們，並將其用作海洋地球工程的模型系統。
塔拉海洋聯合會的Damien Eveillard教授開發了一種新的群落新陳代謝模型，可以幫助他們了解這種方法可能帶來的意想不到的後果。 沙利文實驗室正在從海洋經驗中學習，並將其應用於人類環境中的病毒微生物組工程，以幫助脊髓損傷**，改善感染愛滋病毒的母親所生嬰兒的預後，並對抗燒傷傷口感染。
陸地海洋資源的利用。
土木、環境和岩土工程教授沙利文說：“我們正在談論的問題是，'這在多大程度上可以改變？'” “我們的總體目標是設計微生物群，並將其引導到我們認為有用的方向。 ”
他還描述了早期工作，試圖在瑞典北部的永久凍土帶使用噬菌體作為地球工程工具，那裡的微生物能夠影響氣候，並在凍土融化時做出相應的反應。
美國國家科學院資助的新興生物整合研究所的聯合主任是俄亥俄州立大學微生物學副教授維吉尼亞·里奇（Virginia Rich），該研究所負責協調瑞典該領域的微生物組科學研究。 此外，Rich共同領導了之前的研究，該研究發現解凍的永久凍土中的單細胞生物是甲烷的重要生產者，甲烷是一種強效溫室氣體。
Rich與新罕布夏大學的Ruth Varner共同主持了美國國家科學院會議，後者共同領導了Emerge研究所，該研究所的重點是更深入地了解微生物群如何應對永久凍土融化以及由此產生的氣候相互作用。
沙利文在有權"以微生物組為目標的生態系統管理"在以下會議上作了發言："從生態系統生物學到用病毒管理微生物組"，突出了小人物所扮演的重要角色。
美國國家科學院（National Academy of Sciences）、戈登和貝蒂·摩爾學會（Gordon and Betty Moore Societies）以及塔拉海洋（Tara Oceans）為海洋工作提供了財政支援; 土壤方面的工作由能源部和格蘭瑟姆學會贊助，但國家科學學會除外。