Les propriétés optiques apparentes et inhérentes (AOP et IOPs), la mesure des stocks d'échantillons d'eau de mer et les profils de distribution des particules et de la faune à l'aide d'un profileur de vision sous-marine (UVP) ont été étudiés du 8 juillet au 14 août (étape 1) principalement dans la mer du Labrador, la baie de Baffin et le détroit de Lancaster. Certaines mesures ont été effectuées plus au nord dans le détroit de Nares et le canal Kennedy. L'UVP étant intégré au système CTD/Rosette de l'Amundsen, il a été déployé tout au long de l'expédition jusqu'au 25 septembre dans les mers de Beaufort et de Chuckchi.
Pour les IOP, 27 stations ont été échantillonnées au cours de l'étape 1. Les profils IOPS ont été mesurés à l'aide de 2 boîtiers optiques, qui comprennent les capteurs suivants : des compteurs à rétrodiffusion (de HobiLabs Hydroscat-6), des fluoromètres pour l'absorption de matière organique dissoute colorée (CDOM) et la chlorophylle. Les profils AOP ont été mesurés à l'aide d'un système de profilage optique compact à 15 longueurs d'onde (biosphérique). En ce qui concerne la radiométrie au-dessus de l'eau, l'irradiance descendante incidente multispectrale (Ed0+ à 15 longueurs d'onde) a été mesurée en continu depuis le pont supérieur à l'aide d'un irradiancemètre (biosphérique) monté sur un mât télescopique de 5 m. Un photomètre solaire a également été utilisé pour calculer l'épaisseur optique de l'aérosol et la concentration d'ozone.
Des échantillons d'eau de mer ont été collectés à la surface et à une fluorescence maximale de la chlorophylle à l'aide du système CTD-Rosette. L'eau de mer de surface a également été collectée à partir de la barge et d'un seau. Des échantillons d'absorption de particules, de CDOM, de concentrations de pigments (HPLC) et de teneur en carbone organique particulaire et en azote ont été collectés à 24, 21 et 19 stations respectivement. Tous les échantillons d'eau ont été conservés congelés. Les analyses ont été réalisées dans des laboratoires de l'Université Laval et de l'Université du Québec à Rimouski. L'absorption des particules a été mesurée selon la méthode de Rottgers & Gehnke (2012) à l'aide d'un spectrophotomètre Perkin-Elmer lambda 850, le CDOM a été mesuré à l'aide d'un spectrophotomètre à longueur de trajet variable (Ultrapath), les pigments ont été analysés selon la méthode de Zapata et al. (2000) et le POC-PON a été analysé à l'aide d'un analyseur élémentaire CHNS/O.
L'UVP permet l'identification et le dénombrement des espèces de zooplancton et des sédiments dont la taille peut atteindre 200 µm. Le logiciel open source fourni avec l'instrument est dédié à l'étude des grosses particules (>100 µm) et à l'étude du zooplancton (mésozooplancton et micronecton). Le traitement des images s'effectue en mode différé. L'UVP a été déployé systématiquement sur chaque moulage CTD, sauf pour la phase 1a où il était en réparation.
