Sungai Berau mengalir ke arah timur ke perairan Selat Makassar, membentuk estuari luas serta kompleks delta. Berdasarkan kondisi lingkungan, akses, dan keragaman biotanya, perairan di depan estuari Berau memiliki berbagai potensi untuk dikembangkan, antara lain pariwisata, budi daya, dan konservasi. Sedimen dan batu gamping (koral Porites sp dan Diploastrea heliopora) di kawasan ini menyimpan data perubahan beberapa komponen gejala alam yang memengaruhinya, yaitu tektonik, variasi muka laut, dan cuaca-iklim. Sekuen di cekungan merupakan model ideal terbentuk dan tersimpannya energi fosil karbon dan hidrokarbon. Beberapa pulau dan rataan yang terbentuk di perairan lepas Pantai Berau merupakan pulau terumbu karang yang sebagian berpenghuni (Derawan dan Muaratua) dan atau dikelola sebagai kawasan wisata laut, sementara sebagian tidak berpenghuni. Keragaman dan keindahan biota lautnya mengalami ancaman penurunan kualitas, bahkan kerusakan permanen akibat tingginya kegiatan manusia (wisata, penangkapan dan pemungutan biota laut). Neraca air tawar yang hanya bergantung pada air meteorik menghadapi ancaman pada kualitas dan kuantitasnya karena tingginya pemakaian untuk memenuhi kebutuhan masyarakat serta wisata air dan hunian wisata. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pertumbuhan pulau dan cekungan perairan depan muara, gejala alam yang kuat pengaruhnya terhadap pembentukan, dan neraca karbon di cekungan serta air di pulau kecil. Penelitian dilakukan tahun 2007-2009 di beberapa pulau di perairan lepas estuari Sungai Berau Kalimantan Timur. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian lapangan dan laboratorium, meliputi: pemboran inti; pemboran koral dan kayu; pengukuran kondisi hidrologi estuari dan hilir Sungai Berau; pengukuran tahanan jenis; pemeruman seismik pantul dangkal; pemeruman acoustic Doppler current profiler (ADCP); pendataan biota terumbu karang; analisis butir, mineralogi, dan karbonat; analisis mikropaleontologi; analisis karbon dan nitrogen; analisis polen; analisis 210Pb; analisis 234Th; analisis delta18O; analisis delta13C; penataan data sesuai standar data nasional; pembuatan model dan klarifikasinya. Berdasarkan data lapangan dan hasil pengujian di laboratorium diperoleh model pembentukan cekungan dan dinamika gejala alam yang memengaruhinya, serta siklus neraca air tawar di pulau kecil. Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan kajian dan pelatihan lebih lanjut di bidang eksplorasi energi (hidrokarbon dan batubara) serta model pengelolaan air tawar pulau kecil terumbu karang. Contoh pengelolaan air tawar di pulau kecil telah dibuat dan ditinggalkan untuk dikembangkan oleh masyarakat. (IS) (2010)