Основная фундаментальная задача проекта состоит в получении высокоразрешающих записей изменения климата и окружающей природной среды Восточной Сибири в позднем голоцене на основе изучения озерных и морских осадочных разрезов. В рамках исследований по проблеме реконструкции климата и природной среды плейстоцена и голоцена Азии, на решение которой направлена деятельность проекта «Байкал-бурение», предполагается провести изучение и корреляцию палеоклиматических осадочных записей из озера Байкал с записями р.Лены, ее авандельты и шельфа Арктических морей, а также их сравнение с высокоразрешающими записями из Сибири (дендрохронологические записи Таймыра (Ваганов и др., 1996 и др) и других регионов северного полушария (ледовые записи Гренландии и Антарктиды). Проектом предусматривается получение высокоразрешающих многокомпонентных записей из обоих регионов с разрешением в 50 и менее лет для позднего голоцена и с разрешением в несколько лет для временного интервала соответствующего этапу индустриальной революции (150 лет).

С привлечением данных междисциплинарных исследований (литолого-геохимические, палеомагнитные, биологические индикаторы) планируется разработать прецизионные методы обнаружения связи изменений природной среды и климата с вариациями вещественного состава донных отложений континентальных водоемов.

Для реконструкции палеоклимата в Центральной Азии будет построена изотопная кислородная кривая по створкам диатомовых водорослей оз. Байкал, которая позволит наши данные с морской изотопной кривой. Эти работы базируются на оригинальной методике выделения створок диатомовых водорослей, разработанной в Институте геохимии СО РАН.

С целью выяснения особенностей сноса, условий выветривания в водосборных бассейнах будет проведено исследование распределения петрогенных, редких элементов и вариации изотопного состава Sr, Pb, Nd в осадках, вскрытых скважинами на Байкале и Хубсугуле. Это позволит выявить ряд геохимических индикаторов окружающей среды и климата в Центральной Азии.