Ces lacs font partie des rares zones encore inexplorées de la planète. Enfouies sous trois à quatre kilomètres de glace, ces masses d’eau sont maintenues liquides en profondeur par la chaleur de la terre et la pression. A ce jour, on a dénombré 145 lacs dont le plus grand, le lac Vostok, à une surface équivalente à celle de la Corse et une profondeur dépassant les 1200 mètres sous la base de la calotte de glace (soit plus de 1500 mètres en-dessous du niveau de la mer).
Il est grand comme le lac Ontario.
Curieusement, cet espace est isolé de la surface depuis maintenant environ un million d'années ce qui en fait une structure fossile tout à fait inhabituelle. La plupart des scientifiques pensent que l'écosystème qui y est sans doute présent pourrait être lui-même très différent de la vie ailleurs à la surface de la Terre du fait :
- des conditions particulières qui y règnent (température froide et pression élevée, absence de lumière)
- du long isolement écologique lié à la grande stabilité du manteau glacier
En 1996, une équipe russe a foré la glace, s'arrêtant à moins de 200 mètres de l'eau (il est actuellement scientifiquement exclu de prendre le risque de contaminer le lac avec un forage direct). Dans la glace remontée, on a trouvé des bactéries proches des protéobactéries et d'actinomycètes et peut-être âgées d'environ 500 000 ans. Selon les hypothèses, elles pourraient avoir été amenées par le vent et enfouies dans la glace ou elles proviendraient de l'eau du lac lui-même.
Le lac Vostok et son observation sont devenus une sorte de prototype d'une future exploration de Europe, la lune de Jupiter qui recèle peut-être un océan liquide sous une épaisseur de glace similaire et pourrait être le lieu du développement d'une vie extraterrestre.
Les scientifiques espèrent trouver à l’intérieur de ces structures lacustres sous-glaciaires des formes de vie inattendues. En effet, des espèces isolées depuis des millions d’années pourraient avoir survécu en ayant développé des stratégies adaptatives très poussées. Au fond des lacs, l’analyse des sédiments devrait fournir de précieuses indications sur leurs histoires climatiques et la manière dont ils ont été formés.
Le colloque de Grenoble rassemblera les spécialistes nationaux et internationaux dans le domaine ainsi que des experts de plusieurs disciplines : écologie, microbiologie, glaciologie, paléoclimatologie, sédimentologie, géophysique, planétologie, limnologie, ingénierie polaire…qui mettront en place un programme d’exploration des lacs.
Pendant l'année polaire internationale (2008-09), des campagnes de recherches dans toutes les disciplines seront menées du Pôle Nord au Pôle sud. Pour les lacs sous glaciaires, les travaux de l'année polaire internationale comprendront les études chimiques et biologiques des carottes de glace du lac Vostok, des campagnes de mesures géophysiques (radar, satellites) visant à couvrir l'Antarctique et déceler les masses d'eaux liquides, développer des modèles pour simuler ces systèmes complexes, développer de nouvelles techniques de prélèvement.