Methan (CH₄ ) ist ein sehr starkes Treibhausgas und kann in der Atmosphäre 20 mal intensiver als Kohlendioxid zum Treibhauseffekt beitragen. Einer der weltweit bedeutendsten Methanspeicher sind Gashydrate, die in großen Mengen an Kontinentalrändern und in arktischen Permafrostgebieten auftreten. Gashydrate sind eisähnliche, feste Verbindungen aus Wasser und Gas, die nur  bei hohem Druck und/oder niedrigen Temperaturen stabil sind. Da die Wassermoleküle Käfigstrukturen aufbauen, in denen Gase als Gastmoleküle eingeschlossen sind, werden sie auch Einschlussverbindungen oder Clathrate genannt.

Bereits 1810 gelang es dem britischen Naturforscher Sir Humphrey Davy eher zufällig, eine derartige eisähnliche Substanz (Chlorhydrat) herzustellen, indem er Chlorgas unter Druck durch Wasser perlen ließ. Für mehr als ein Jahrhundert galten Gashydrate jedoch als chemische Kuriosität und wurden kaum beachtet. In den dreißiger Jahren des 20. Jahrhunderts wurden sie in der Öl- und Gasindustrie bekannt, als sich herausstellte, dass unbeabsichtigte Gashydratbildung für Transportprobleme in Pipelines verantwortlich war. Es bildete sich bei herabgesetzten Temperaturen festes Gashydrat aus unter Druck stehendem Gas (vorwiegend Methan) und verstopfte die Leitungssysteme.

Aufgrund theoretischer Überlegungen wurden von russischen Wissenschaftlern in den 70er Jahren natürliche Vorkommen von Methanhydraten auf unserem Planeten postuliert. Beprobungen vom Meeresboden mit russischen Schiffen im Schwarzen Meer und mit dem Tiefseebohrschiff GLOMAR CHALLENGER vor Mittelamerika konnten dies in den 80er Jahren belegen.

Nach Abschätzungen aus den 90er Jahren übertrifft die in Gashydraten gespeicherte Menge an Methan die anderer Kohlenstoffreservoire um ein Vielfaches. Diese Abschätzungen stehen jedoch momentan in der Diskussion und müssen überprüft werden. Weiterhin sind detaillierte Kenntnisse über die Bildung, Verbreitung und Zersetzung von Gashydraten nötig, um realistische Prognosen über die Klimawirksamkeit, das Gefahrenpotential und ihre mögliche Nutzung machen zu können.

Wichtige Fragestellungen bisheriger und aktueller Forschung sind:

• die Quantifizierung von Gashydraten in unterschiedlichen tektonischen und stratigraphischen Regimen im marinen und kontinentalen Bereich,
• die Klimawirksamkeit von Methan aus Gashydraten,
• Gashydrate als Geo-/Biosystem (Lebensraum), 
• Naturgefahren (Stabilität der Kontinentalhänge, Flutwellen, Klimakatastrophen),
• Struktur und Eigenschaften der Gashydrate, 
• sowie die mögliche Nutzung als zukünftige Energieressource.

Diese grundlegenden globalen Fragen und angewandten Problemstellungen, wie z.B. die Gründung von Öl- und Gasplattformen in gashydratführenden Sedimenten, führten gegen Ende des 20. Jahrhunderts dazu, dass viele Länder nationale Forschungsprogramme zur Untersuchung von Gashydratfragen aufgelegt haben. Dies sind vor allem Japan, Kanada, USA, Deutschland und Indien, in neuerer Zeit aber auch China und Neuseeland.