La campagne MARCO-POLO est constituée de deux parties :

- La première de ces deux phases débute le 12 mai à Singapour et s’achève le 25 mai à Shanghai. Au cours de celle-ci, trois régions distinctes de la Mer de Chine du Sud sont explorées. Les trois stations de la partie située au sud sont composées chacune d’un double carottage (CASQ et Calypso). Elles sont sélectionnées pour l’étude de la provenance des sédiments et des changements d’environnement dans cette zone depuis environ 500.000 ans.

Les premières mesures de réflectivité optique effectuées à bord montrent que la carotte prélevée du CASQ accompli sur les bords de l’upwelling (terme désignant la remontée des eaux froides profondes, riches en nutriments, vers la surface de l'océan) permet d’observer le sédiment déposé jusqu’à 125.000 ans en arrière. Quant à la carotte Calypso, elle permet d’avoir de très bons enregistrements datant d’une période reculée, située 400.000 ans dans le passé.

- Enfin, dans la partie située au nord de la Mer de Chine du Sud, un carottier CASQ a permis le prélèvement de sédiment à une grande profondeur (au-delà de 3.600 m). Les strates de ce sédiment semblent témoigner de dépôts de turbidités. Les deux autres stations ont livré deux carottes CASQ et Calypso très homogènes. Ces dernières vont permettre une étude à très haute résolution (de l’ordre d’un millier d'années) de la mousson d’hiver, ainsi qu’une étude détaillée de la provenance des sédiments qui les composent.

Cette première partie s'inscrit dans le programme international IMAGES ( International Marine Past Global Change Study) XII.

L’objet de la seconde partie de mission est l’étude de la source du courant Kuroshio, dans l’ouest de la mer des Philippines et dans l’ouest du Pacifique.
La 1ère station est tenue à l’entrée du bassin d’Okinawa dans lequel deux carottes sont extraites. Elles vont permettre l’étude à haute résolution des variations du courant Kuroshio depuis le dernier maximum glaciaire. La 2nde station est située à l’est de Taïwan. La profondeur élevée (2.800 m) de la mer à cet endroit fait que la vitesse de dépôt de sédiments est encore plus faible que celle de la station précédente. Ainsi, l’âge des sédiments à l’extrémité de la carotte doit être proche de 120.000 ans.