Die Polargebiete stellen Schlüsselgebiete im heutigen globalen Klimageschehen dar und bergen wertvolle Informationen über die Klimaentwicklung der jüngeren geologischen Vergangenheit (z.B. Sedimentkerne). Wichtige Fragen bezüglich des Zirkulationsgeschehens oder der Primärproduktion in den polaren Breiten werden jedoch nur ansatzweise verstanden.Die drei natürlich vorkommenden Zerfallsreihen (238U-206Pb, 235U-207Pb, und 232Th-208Pb) liefern mit ihren radioaktiven Zwischenprodukten wichtige Tracer für Prozeßstudien im marinen Milieu. Gemäß ihres geochemischen Verhaltens im Meerwasser lassen sich eher partikelreaktive (z.B. Thorium und Protactinium) und eher lösliche Isotope (z.B. Uran, Radium, Radon, Actinium) unterscheiden, die entsprechend im Sediment bzw. in der Wassersäule akkumulieren. Aktivitätsungleichgewichte innerhalb eines Mutter-Tochter-Paares einer Zerfallsreihe erlauben Rückschlüsse auf die zugrundeliegenden Prozesse wie z.B. laterale oder vertikale Mischung, Auftrieb von Tiefenwasser, Grundwassereinträge, Bestimmung der Exportproduktion aus der Deckschicht oder Partikelfluß ins Sediment. Die unterschiedlichen Halbwertszeiten (Tage bis Millionen Jahre) der Zerfallsprodukte ermöglichen die Untersuchung von Prozessen auf unterschiedlichen Zeitskalen.Anhand der Isotope 227Ac, 228Ra, 222Rn, 234Th und 230Th sollen mit Beipielen aus der europäischen Arktis und dem Atlantischen Sektor des Südozeans die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von natürlich vorkommenden Radionukliden für marine Fragestellungen illustriert werden.