Những khu vực khổng lồ dưới đáy biển (khoảng 3.250 km²) đã được giải tỏa bởi vụ sụp lở cách đây 4 năm của thềm Larsen B dọc theo Bán đảo Nam Cực – để lại một khoảng trống trên các bản đồ Nam Cực. Polarstern, tàu chỉ huy nghiên cứu của Viện nghiên cứu Địa cực và Hàng hải Alfred Wegener, sẽ sớm tiến hành tại đó cuộc nghiên cứu sinh vật học quan trọng đầu tiên, nghiên cứu những quần thể sống từ vi khuẩn cho đến cá voi bao gồm cá và mực dưới đáy biển.
Một số trong 25 dự án nghiên cứu khác sẽ được đảm nhận bởi 47 nhà khoa học, bao gồm các ngành đa dạng như sinh vật dưới đáy biển, phiêu sinh vật, phân loại sinh vật, sinh thái học, sinh lý học, địa hóa sinh, di truyền học, phép đo độ sâu của biển, v..v…
Phần đầu tiên của cuộc thám hiểm sẽ tập trung vào những nghiên cứu sinh vật học về các quần thể cá như là sự đóng góp cho Hiệp định về Bảo tồn các nguồn động vật dưới biển ở Nam Cực (gọi tắt là CCAMLR, http://www.ccamlr.org), tiếp theo 12 cuộc khảo sát tương tự từ năm 1976. Các nhà nghiên cứu sẽ theo dõi những khu vực đánh bắt cá trước đây nằm ở phía Tây Bán đảo Nam Cực để quyết định tình trạng hồi phục của quần thể.
Tàu Polarstern là một tàu phá băng có hai lớp vỏ bọc hoạt động ở nhiệt độ thấp cỡ 50oC. (Công nhận bởi: Viện nghiên cứu Địa cực và Hàng hải Alfred Wegener) – Ảnh: esr.org
Khi những tảng băng Nam Cực đến bờ biển của lục địa, chúng bắt đầu trôi và trở thành các thềm băng, từ đó vỡ ra thành những núi băng trôi. Từ năm 1974, tổng cộng có 13.500 km2 thềm băng đã tan vỡ ra trên Bán đảo Nam Cực, một hiện tượng liên kết với nhiệt độ của khu vực tăng lên hơn 2°C trong 50 năm qua. Số các nhà khoa học đang gia tăng lo lắng rằng những đợt tan vỡ băng tương tự trong các khu vực khác có thể dẫn đến những gia tăng về lưu lượng băng và làm cho mực nước biển dâng lên một cách đột ngột. Vụ sụp lở cuối cùng của thềm Larsen B hồi tháng 2 năm 2002 là vụ gần đây nhất và lớn nhất trong những sự kiện thảm khốc này có liên quan đến sự làm ấm địa cầu nhưng không mấy chắc chắn, giải tỏa thêm 3.250 km2 đáy biển với một lớp băng bao phủ mà được ước tính là tồn tại ở đó ít nhất 5.000 năm.
Trong khi đó, tảng băng biến mất mà cho phép phiêu sinh vật gồm thực vật và động vật xâm nhập và phát triển trong những khu vực này, tạo một cơ hội lý tưởng để nghiên cứu sự tiến hóa của những quần thể động vật dưới đáy biển dựa vào phiêu sinh vật. Làm mẫu thử nghiệm với các lưới rà, giỏ, và bẫy đa dạng và việc sử dụng một phương tiện điều khiển từ xa có gắn máy quay phim sẽ cho phép mô tả những loài mới trong môi trường gần như nguyên thủy. Hơn mười cuộc nghiên cứu khoa học sẽ điều tra các nhóm khác như vi khuẩn, bọt biển, loài giáp xác, bạch tuộc, sao biển, và cá voi từ ranh giới đất liền đến các khu vực ngoài biển và hơn nữa sẽ đưa ra mốc chuẩn tốt nhất cho các giai đoạn ban đầu chiếm lĩnh thuộc địa. Các cuộc nghiên cứu này có thể trở thành sự tham khảo cho các khu vực khác ở Nam Cực nơi mà sự tan vỡ của những thềm băng như thế đã được dự kiến về cách mà những dịch chuyển trong sự đa dạng của sinh vật do khí hậu gây nên sẽ thay đổi trong những hệ sinh thái kết cấu chủ yếu từ băng.
Cuộc thám hiểm cũng sẽ dẫn đến những nghiên cứu sinh vật học đầu tiên về một hệ sinh thái thoát hơi lạnh trong cùng khu vực Larsen, loại đầu tiên được biết đến ở Nam Cực. Được phát hiện vào năm 2005 bởi một đội nghiên cứu khoa học địa chất người Mỹ, khu vực 8 km này chứa những ụ đất đá phun ra chất lưu và các phần tử bùn, cũng như những đám sò lớn. Những động vật thân mềm này và quần động vật liên quan có lẽ phụ thuộc vào năng lượng hóa học từ trái đất hơn là năng lượng cung cấp bởi sự quang hợp từ mặt trời hay từ khí nóng tỏa ra từ bên trong hành tinh này.
Với 47 nhà khoa học trên tàu với hơn 12 quốc tịch khác nhau, cuộc thám hiểm của tàu Polarstern cùng nhau đưa ra một mạng lưới quốc tế các chương trình nghiên cứu mà sẽ tập trung vào những đặc điểm sinh vật học của khoảng trống này, từ tháng 11 năm 2006 đến tháng Giêng năm 2007. Một trong những nhà đóng góp chính cho Cuộc điều tra “dân số” của sự sống dưới biển ở Nam Cực (gọi tắt là CAML), chuyến du hành của tàu Polarstern sẽ là một sự kiện quan trọng trong IPY (Năm địa cực quốc tế), và mở đường cho nhiều cuộc thám hiểm địa cực hơn nữa.
