Die Geowissenschaftliche Sammlung bietet die Grundlage für verschiedenste Forschungsvorhaben auf dem Gebiet der Geowissenschaften. Mit Hilfe von Fossilien lassen sich beispielsweise vergangene Tier- und Pflanzenarten rekonstruieren und sogar fossile Ökosysteme zu neuem Leben erwecken. Auch Schwankungen des urzeitlichen Klimas und Bewegungen der Kontinentalplatten lassen sich mit Hilfe der Paläontologie ("Fossilienkunde") noch nach Millionen von Jahren nachweisen.Auf dem Gebiet der Mineralogie bieten Kristalle unter anderem die Grundlage für angewandte Forschung auf dem Gebiet der Entwicklung neuer optischer Verfahren. Die Analyse mineralischer Rohstoffe basiert auf der Untersuchung von Kristallchemie und Entstehung von Erzen, die ebenfalls Bestandteil der Geowissenschaftlichen Sammlung sind.
In Forschungsvorhaben wie den genannten arbeitet die Geowissenschaftliche Sammlung eng mit den Fachgebieten des Fachbereiches Geowissenschaften der Universität Bremen zusammen.

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