跨不同气候带研究元素循环
梅利洛1977年在耶鲁大学取得博士学位。他的研究涉及瑞典北方灌丛、北美温带森林及巴西亚马孙森林和牧场，通过现场实验与模型比较，考察碳、氮循环怎样响应土地利用和环境变化。
参考：[1]
怎样在森林里模拟土壤增温
他参与的Prospect Hill实验1991年在哈佛森林启动。研究者用埋设的电阻电缆，使增温样地土温维持在对照之上约5摄氏度，同时设置埋线但不加热的干扰对照，区分安装电缆与温度改变的影响。
参考：[2]
短期变化不能代替长期过程
早期十年记录显示，增温造成的二氧化碳额外释放逐渐减弱；2017年发表的26年研究则识别出四个阶段，明显碳损失与未检测到损失的时期交替出现。因此，某一时期释放减弱，不等于后续变化已经结束。
把微生物变化纳入气候反馈
该研究把阶段变化与微生物可利用的碳减少、微生物量变化、碳利用效率及群落组成相联系。梅利洛由此把实验中的土壤机制与陆地碳循环模型对接，研究变暖可能怎样改变森林与气候之间的长期反馈。