Lluís Gómez és un biogeoquímic d’ecosistemes que utilitza paisatges aquàtics d’alta muntanya —incloent-hi rierols, llacs i aigües subterrànies— com a laboratoris naturals per investigar com els canvis impulsats per humans i el clima (com sequeres, desplaçaments en la neu i el glaç, canvis en l’ús del sòl i la deposició atmosfèrica) afecten el transport i la transformació biogeoquímica de nutrients i carboni a través de múltiples escales espacials i temporals en conques hidrogràfiques remotes.
Els seus interessos actuals de recerca es divideixen en tres àrees principals: 1) Caracterització de règims hidrobioquímics en rierols de capçaleres, rius i llacs; 2) Vincular processos físics, geoquímics i biològics que governen la lliurament, el cicle i el destí de les espècies biogeoquímiques dins de les conques hidrogràfiques; 3) Explorar processos a les interfícies ecohidrològiques, incloent-hi zones de transició terra-aquàtica, atmosfèrica-aquàtica i superfície-subsuperfície. Utilitza un enfocament interdisciplinari situat entre l’ecologia del paisatge, la hidrologia de la conca i la biogeoquímica dels ecosistemes. En els darrers anys, la seva recerca s’ha enriquit amb l’ús de noves tecnologies de bricolatge (DIY) — sistemes de baix cost, basats en microprocessadors, que registren paràmetres ambientals amb alta freqüència durant períodes llargs. Aquestes eines amplien la capacitat de monitoratge i revelen dinàmiques d’ecosistemes a gran escala. Complementant aquests enfocaments, aplica cada cop més tècniques de teledetecció de conca i llacs per millorar la comprensió espacial i temporal dels processos ecosistèmics en paisatges muntanyosos complexos.
Abans de la seva posició actual, ha obtingut quatre posicions postdoctorals competitives: la primera (2017–2018) a la Universitat d’Umeå (Suècia); la segona (2019–2020) a l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL, Suïssa); la tercera (abril–novembre de 2021) al Centre d’Estudis Avançats de Blanes (CEAB-CSIC, Espanya); i el quart com a investigador postdoctoral Junior Leader de La Caixa al CREAF.