Au cours de cette mission internationale, les scientifiques ont prélevé des carottes de sédiments forées jusqu'à 400 mètres de profondeur sous le plancher de l'océan Arctique. Ces carottes ont révélé que toute la zone située autour du pôle Nord actuel avait connu un climat subtropical il y a 55 millions d'années. La mission de forage arctique (ACEX) a duré six semaines. L'un des objectifs était de creuser sous la glace de l'Arctique à une profondeur encore jamais atteinte. La mission devait également extraire des carottes et prélever des mesures sur les roches situées sous le fond marin. Les carottes ont été forées dans la ride Lomonossov qui s'étend entre la Sibérie et le Groënland, à 88 degrés de latitude Nord. Le site de forage était basé à 250 km environ du pôle Nord.

La mission ACEX a été la première d'une série d'expéditions scientifiques planifiées dans le cadre du programme international de forages océaniques IODP, dont le but est de soutenir des projets de recherche fondamentale sur l'histoire des bassins océaniques et la nature de la croûte terrestre sous le plancher océanique. ACEX et les prochaines missions nous aideront aussi à mieux comprendre les changements climatiques de la planète.

Notre climat n'a cessé de changer au cours de l'ère géologique. Les carottes prélevées dans la calotte glaciaire du Groënland ont révélé des changements climatiques au cours des 250 000 dernières années. Ces changements auraient provoqué des variations dans les zones recouvertes par la calotte glaciaire. Nous savons, d'après les preuves que nous avons, que la Terre se trouve dans une ère de périodes glaciaires depuis 3,2 millions d'années. Pendant toute cette période, la glace a alternativement avancé puis reculé des pôles, en suivant des cycles d'environ 11 500 ans. Actuellement, nous sommes en période « interglaciaire ». Il y a 18 000 ans, la glace de l'Arctique recouvrait la plupart du Canada et de l'Europe du Nord. Aujourd'hui, nous constatons que les températures augmentent partout dans le monde et que la glace de l'Arctique rétrécit et perd de son épaisseur rapidement.

Les observations que nous avons pu tiré de la période remontant à 45 à 55 millions d'années révèlent que l'Arctique a été une région beaucoup plus chaude et non recouverte par les glaces. Parmi ces observations figure notamment la découverte d'alligators fossiles dans l'océan Arctique canadien. La mission ACEX a contribué à confirmer ces observations ainsi qu'à dater le changement du climat vers une période glaciaire. Les carottes de roches sédimentaires prélevées à près de 400 m sous le plancher de l'océan Arctique contenaient des microfossiles parmi lesquels des algues fossiles, dont on sait qu'elles n'existent que sous certaines températures. Ces fossiles indiquent que, 55 millions d'années plus tôt, la température de l'océan à proximité du pôle Nord actuel était d'environ 20 °C). Il y régnait un climat subtropical, comparable aujourd'hui à certaines régions de l'Inde ou à certains états du sud des Etats-Unis. La température moyenne de cette région est aujourd'hui de -1,5 °C.

Il y a 55 millions d'années, la Terre était plus chaude. Ce bref épisode de climat très chaud, connu comme le maximum thermique du Paléocène-Eocène, a entraîné l'extinction de nombreuses espèces végétales et animales. La quantité de carbone atmosphérique aurait été, pense-t-on, à cette époque au moins six fois plus élevée qu'aujourd'hui. Les océans et la circulation des courants océaniques ont une influence déterminante sur les niveaux de carbone atmosphérique et les températures de la planète. La mission ACEX et les autres expéditions de l'IODP devraient ainsi nous permettre de mieux comprendre la relation entre les océans, les niveaux de carbone et le climat.

Le programme IODP est soutenu par 16 pays. Il est financé par l'U.S. National Science Foundation, le Ministère japonais de l'éducation, de la culture, des sports, des sciences et technologies et par le consortium européen de forage pour la recherche océanique (ECORD).

La mission ACEX a été coordonnée par le British Geological Survey (BGS), l'Université de Brême (Allemagne) et plusieurs autres universités.