根据国际极地年中国行动计划安排，2008年6月29日至9月24日，中国组织实施了第3次以“雪龙”号为平台的北极科学考察计划，考察区域以白令海、楚科奇海、楚科奇海台、加拿大海盆为重点。^[43]这是继1999年第1次和2003年第2次北极科学考察后，我国政府组织的又一次对北极地区更加深入、全面、科技手段更加先进的综合考察。本次考察除了国内110名考察队队员之外，还邀请了欧洲IPY计划成员国法国、芬兰及北极太平洋扇区工作组成员国美国、日本、韩国的12名极地科研人员共同参与。根据考察计划，“雪龙”号从上海出发后，经日本海进入白令海，考察白令海、白令海峡、楚科奇海、楚科奇海台、加拿大海盆等海区，并于9月24日返回上海，历时76天，行程12 000多海里，创下船行最北到达北纬85°25′，考察队飞机最北达到北纬87°的新纪录。

本次科学考察以进一步研究北极快速变化过程中海洋、海冰和大气系统发生的耦合变化，以及对中国产生的影响等问题为主要科学目标，对白令海、楚科奇海、加拿大海盆的大面积海域和冰区，进行了涉及海洋、物理海洋、海洋生物、地球化学和海洋地质、地球物理学、大气等多学科的综合观测。考察队主要开展了白令海峡、海盆和陆架区、楚科奇海、波弗特海、门捷列夫海岭区综合海洋学考察；布设浮冰综合观测区，开展北冰洋中心区冰-海-气联合观测；布放海冰和海洋监测浮标；开展海冰航空遥感观测。

经过76天的日夜奋战，考察队共完成132个海洋学调查站位、1个长期和8个短期冰面观测站的作业任务，采集各类样品4 000余份，获取了大量准确翔实的数据资料，并首次在北极空投抛弃式温盐深剖面仪，不仅拓展了调查区域和观测数据，而且为未来北极无冰海域的空投观测积累了经验。此次科学考察还首次开展了地球物理调查，完成磁力测量870千米，重力测量7 340千米，弥补了中国在这一调查领域的空白。考察队采用最新的科考调查手段，测试了2台新研制的观测设备——冰下自主遥控观测机器人和系缆式剖面测量平台，为今后中国北极科学考察的进一步深入提供了有力武器。^[44]

2010年中国第4次北极科学考察是我国在IPY期间组织的最后一次重要的极地科学考察活动。此次科学考察于2009年11月开始组织，2010年4月完成组队，5月确定了现场实施计划。考察队2010年7月1日从厦门出发，9月23日返回上海，历时85天。本次科学考察计划的目的是围绕国家经济、社会发展的战略需求，深入开展北极海冰快速变化与海洋生态系统响应研究，进一步增强对北极环境变化的了解，强化对北极战略地位的认识，维护国家极地权益，提升我国在北极事务中的国际地位。^[45](www.daowen.com)

中国第4次北极科学考察是以北极海冰快速变化与海洋生态系统响应研究为主题的一次北极多学科综合考查。本次科学考察首次实现了中国北极考察队依靠自己的力量到达北极极点开展科学考察的愿望，实现了历史性的突破。本次科学考察考察站位区域覆盖南北纵贯2 300海里，东西横跨1 100海里，范围广、内容全、取得的资料和样品丰富，以及到达的纬度之高，均创下了我国北极科学考察中的新纪录。^[46]

中国第4次北极科学考察取得了一系列新的进展：一是首次在白令海海盆3 742米水深完成24小时连续海洋学观测。二是首次将海洋考察站延伸到北冰洋高纬度的深海平原；此次北冰洋海洋生态系统考察是我国历次北极科学考察中项目最多、内容最全、获取样品量最多的一次。三是首次在北纬88°26′利用生物垂直分层采集器进行了3 000米水深的生物采样；成功采集到我国迄今在地球最北区域北纬87°21′的一条体长为18厘米的北极鳕鱼生物样品；首次在北纬88°24′高纬度地区获得水深3 997米的沉积物柱状样品，最长柱状样品达4.4米。^[47]四是首次在北极极点冰面上布放了冰浮标，发射了拋弃式温盐深剖面仪，进行了生态学观测，采集了大量的海冰和海水样品，首次获得2.5米长的北极极点冰芯。

这次科学考察还顺利回收2008年布放的综合观测潜标系统，这是我国在包括南极和南大洋在内的第一套线长度超过1 300米的极地深水潜标，是我国第一套观测周期超过1年以上的极地长期潜标，同时也是进行同类作业时间最长、回收设备价值最高的一次。^[48]长期冰站作业时间达13天，也是历次北极科学考察中连续作业时间较长的。此外，还创造了北极科学考察时长历史之最。“雪龙”号最北到达北纬88°26′，也开创了中国航海史的新纪录。