Expeditionen Petermann 2015 var inriktad på att undersöka Petermannglaciären, Petermannfjorden och den anslutande Hallbassängen i Nares sund. Petermannglaciären dränerar den nordvästra delen av den grönländska inlandsisen till Petermannfjorden. Det är en aktiv glaciär med en isström som avlutas i fjorden i form av en flytande istunga, även kallad shelfis. Nu tunnas istungan ut och kan eventuellt vara på väg mot en stor kalvning. Under 2010 och 2012 minskade istungans utbredning med 30-40% genom kalvning. Att istungan har blivit allt tunnare har troligen orsakats av att under det senaste decenniet så har mer och varmare vatten från Atlanten har flödat in i Petermannfjorden via Nares sund. Om istungan återigen kommer att drabbas av stora massförluster eller om den kommer att återfå sin balans, är fortfarande okänt.  I prognoserna för långsiktiga havsnivåhöjningar finns det en stor osäkerhet kring potentiella framtida massförluster av Grönlands inlandsis. För att minska denna osäkerhet är det avgörande att förstå dynamiken hos de delar av inlandsisen som samverkar direkt med havet, precis som Petermannglaciären.

Området vid Petermannglaciären valdes eftersom det kan fungera som ett naturligt laboratorium för att förstå långsiktiga förändringar av den nordvästra delen av grönländska inlandsisen och områdets marina kryosfär. Målet med forskningsprojektet är att fastställa om Petermannglaciären historiskt sett drabbats av dramatiska massförluster följt av en stadig återhämtning över tid, eller om historien talar för att en krympande istunga kommer att påbörja stora dräneringar av den nordvästra delen av den grönländska inlandsisen.

För att studera Petermannglaciärens historia, har geologiska provtagningar av sediment genomförts med hjälp av kolvlod, gravitationslod och multicorer. Isbrytaren Oden är väl utrustad för geofysiska kartläggningar, och havsbotten har kartlagts med olika typer av permanent installerade ekolod exempelvis flerstråligt- och penetrerande-ekolod. Vattenkolumnen har kartlagts med hjälp av sonar och ett oceanografiskt program där mätningar och vattenprovtagning vid utspridda stationer ingick. De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS)  har även tillhandahållit utrustning för seismisk reflektionsprofilering. För kartläggning på platser där glaciären löper ut i fjorden och i grunda områden som är utom räckhåll för Oden så har den 6,4 m långa aluminiumbåten RV Skidbladner använts för att med hjälp av flerstråligt ekolod göra en högupplöst batymetrisk kartläggning.

På bara en månad så har Petermannfjorden och den anslutande Hallbassängen gått från att vara ett av de mest okända områdena vad gäller form, struktur och sedimentation på havsbotten, till en av de bäst kartlagda platserna i Arktis. Glaciala landformer som finns bevarade på havsbotten visar i detalj hur glaciären under flera generationer har vuxit och dragit sig tillbaka. Petermannsglaciärens isström har växlat mellan att vara stabil vid olika specifika lägen till att dynamisk antingen succesivt öka eller minska sin utbredning. Istungan har haft en varierad utbredning genom tiden.

Detta välbevarade karterade havsbottenarkiv kommer att möjliggöra undersökningar av vilka parametrar som påverkar och styr glaciärens tillbakadragande och förhoppningsvis bidra till bättre prognoser över ett eventuella framtida tillstånd. Sedimentprovtagningarna under expeditionen var mycket lyckade och ca 60 sedimentkärnor hämtades från havsbotten.  För att få sediment som innehåller karaktärsdrag från glaciala landformer och från olika grundningslinjer så har sedimentkärnorna hämtats från strategiskt utvalda platser i Petermannområdet. En annan forskargrupp från British Antarctic Survey (BAS), kompletterade det marina forskningsprogrammet ombord på Oden genom att utföra provtagningar på Petermannglaciären. De borrade med hjälp av en varmvattenborr igenom istungan för att ta prover, och på så vis kompletterade med information från havsmiljön under isen.