Научная программа ПАЛЭКС полностью отражена на сайте (www.paicex.ru).  Здесь кратко перечисляются основные виды наблюдений, которые были включены в качестве приоритетных при проведении полевых работ по проекту.

2.1. Океанографические наблюдения.
Основная цель наблюдений - изучение распределения температуры, солености и векторов течений в пределах поверхностных арктических вод, в водах галоклина и атлантических водах одновременно в нескольких точках в околополюсном районе СЛО. Задачи: (1) провести измерения CTD параметров и векторов течений в пределах поверхностных арктических вод и вод галоклина для мезомасштабной пространственно-временной изменчивости верхнего слоя океана; (2)  провести измерения CTD параметров, а также рН, растворенного кислорода и ФАР в контактном слое «вода-лед» с использованием автономного гидрофизического зонда. CTD и ADCP зондирования проводить каждые 12 часов в слое 0-300(1000) м. Вывешивание CTD кос (одной или нескольких) в пределах поверхностных арктических вод или вод галоклина для организации непрерывных измерений. Установка в пределах ледовых лагерей и обслуживание (при необходимости) существующих автономных буев для измерения характеристик верхнего слоя океана. Установка и еженедельное считывание данных с гидрофизических зондов, установленных в контактной зоне «вода-лед».

2.2. Измерения толщины снежного и ледяного покрова.
На мезомасштабном полигоне планируется провести измерения толщины морского льда по направлениям N, S, E, W на расстоянии 10-12 км от базовой станции через каждые 100 м, используя шнековый мотобур и возможности снегоходов. Для измерения пространственно временной изменчивости толщины льда и высоты снега в пределах ледовых полей в районах проведения наблюдений необходимо провести профильные измерения толщины ровного льда; профильные измерения морфометрических характеристик торосов; измерение высоты и плотности снега на ровном и торосистом льду;  измерения толщины ровного, деформированного льда и торосистых образований.  Для этого на каждой станции необходимо иметь электромеханические или бензо- буры, керноотборники, снегомерные рейки и т.п. Необходимо наличие лабораторного помещения для работы с ледовыми кернами. Частота наблюдений за снежным покровом – раз в 5-7 дней, а ледовым – раз в 10 дней.

2.3. Гидрохимические наблюдения.
Батометрическое зондирование по стандартным горизонтам с использованием 5-л батометров “Niskin” для получения водных проб на предмет измерения концентраций биогенных элементов (кремния и фосфора) в слое 0-300 м. Собранные пробы будут храниться в темном холодном месте, затем доставляться на континент в замороженном виде и все измерения гидрохимического комплекса будут выполняться в стационарных условиях лаборатории ИО РАН. Для проведения гидрохимических работ необходимо использование гидрологической лунки, оснащенной гидрологической лебедкой. Частота зондирования – раз в 4 дня.

2.4. Наблюдения в нижней атмосфере.
Для проведения непрерывных наблюдений за содержанием СО2 в приледовом атмосферном слое, над радиационым балансом подстилающей поверхности, а также измерений тонкой структуры приводного и приледного слоя атмосферы, малых газовых и аэрозольной составляющих атмосферы необходимо размещение аппаратуры на стационарной площадке и жилом помещении.

2.5. Геохимия загрязнений.
Для оценки степени загрязнения аэрозолей, снега, льда, а также роли различных природных и антропогенных источников аэрозолей,  роли Арктики в глобальном балансе углерода и загрязняющих веществ необходима организация сбора проб для дальнейшего анализа загрязнения природной среды тяжелыми металлами, органическими углеводородами, хлорорганическими пестицидами и др. загрязняющими веществами. Отбор проб должен производится на каждой станции и на удалении, исключающем локальное антропогенное влияние.  Частота сбора – раз в 7 дней.

2.6. Криобиологические исследования.
Наблюдения будут организованы на ледовых полигонах, удаленных от лагеря на 100-200 м для исключения возможного локального загрязнения. Сборы ледовых кернов будут проводиться каждые 5-7 дней. В отбираемых ледовых пробах будут проводиться измерения: толщины, температуры, солености, хлорофилла а, концентрации биогенных элементов, растворенного и взвешенного органического вещества, а также видового состава биоты (в стационарных условиях ИО РАН). Посещение ледовых полигонов предполагается проводить, используя возможности снегоходов для отбора кернов и транспортировки проб к лагерю, ледовые механические и/или электрические буры типа SIPRE для отбора ледовых кернов, часть холодного и теплого помещения для работы с ледовыми пробами. Эта часть программы может быть скоординирована с другими программами, например, с программой исследования снега и морского льда.

2.7. Планктонные исследования.
Планктонные ловы выполняются послойно сетью Джеди (37х50 см и планктонным газом 150 мкм) без замыкания по стандартным горизонтам: 0-50, 0-200 и 0-300 м. Частота сборов: раз в 4 дня. Собранные пробы будут храниться в темном холодном месте, и все таксономические определения будут выполняться в стационарных условиях ИО РАН. В каждом дрейфующем лагере необходимо иметь лунку с теплой палаткой, оснащенная гидрологической лебедкой типа «Северный Полюс» (разработка ААНИИ) с 3 мм тросом и планктонные сети Джеди. Время работы в гидрологической лунке и использование лебедки может быть поделено в кооперации с другими научными программами.

2.8. Подледные водолазные исследования.
В период полевых работ планируется выполнить комплексные криопелагические исследования подо льдом с использованием легководолазной техники, для чего необходимо иметь соответствующее водолазное снаряжение, специально разработанные пробоотборники для сбора криопелагической фауны с нижней поверхности морского льда, а также проб воды из контактного слоя «вода-лед». Для получения информации о морфометрических характеристиках нижней поверхности льда необходимо иметь специальную фото- и видеотехнику, адаптированную для работы при низкой температуре.