Maapallon pohjoiset ja eteläiset alueet ovat tunnetusti olleet tutkimusmatkailijoille kaikkein haastavimpia. Kun muut mantereet ja suurin osa kaikista tunnetuista paikoista oli ”löydetty” jo 1800-luvulle tultaessa, oli tuolloin maapallon kylmimmät pohjoiset ja eteläiset napa-alueet vielä suurelta osin täysin tuntemattomia seutuja. Noihin aikoihin käytiinkin kovaa kilpajuoksua siitä, kuka ehtisi ensin valloittaa nämä alueet.
Pohjoisnavan valloitus
Pohjoisnapaan viitataan termillä arktinen ja Etelä-Napaan vastaavasti termillä antarktinen. Pohjoisnavalle pääseminen oli eräs tärkeimmistä arktisten tutkimusmatkojen etapeista. Vielä 1700-luvulla uskottiin, että Pohjoisnavalle voisi purjehtia laivalla ja arveltiin myös, että navalla olisi manner.
Todellisuudessa Pohjoisnavalle ei kuitenkaan pääse ohittamatta yhtenäisiä jäälauttoja, jotka voivat olla hyvin vaarallisia ja murskaavat puiset laivat helposti alleen. 1800-luvulle tultaessa siirryttiinkin käyttämään koiravaljakkoja, joiden avulla pyrittiin pääsemään maantieteelliselle navalle. Vaikka valjakolla olikin periaatteessa jo mahdollista päästä etenemään Pohjoisnavalle asti, monien retkikuntien kohtaloksi koitui katoaminen ja parhaassa tapauksessa kotiinpaluu hädin tuskin hengissä. Retkikuntia kohtasivat nimittäin monenlaiset haasteet: kova pakkanen, jääröykkiöt, pettävä jää ja äkisti avautuvat jäärailot. Retkikuntien oli myös hyvin vaikeaa saada kuljetettua mukanaan riittävää määrää varusteita ja ruokaa monen sadan kilometrin matkaa varten.
Pohjoisnavan valloitusyritykset jatkuivat edelleen 1800-luvun lopulla, jolloin otettiin käyttöön taas uusia tekniikoita. Fridtjof Nansen rakennutti erikoisvahvan laivan, jonka kanssa hän yritti ensin päästä tavoitteeseensa. Hän ajautui kuitenkin jäiden mukana sivuun reitistä. Vuonna 1897 ruotsalainen Salomon Andree lähti kohti Pohjoisnapaa ilmapallon kanssa, mutta pallo putosi pian lähdön jälkeen suurin piirtein jäiden tasolle. Andreen seurue menehtyi Huippuvuorten seudulla, mutta syy ei ole varmistunut vielä tähän päivään mennessä. Luultavasti kyseessä oli kuitenkin joko jääkarhujen hyökkäys tai jonkinlainen myrkytys.
Moni muukin on yrittänyt valloittaa Pohjoisnapaa, ja vasta 1920-luvulla lentokoneet ja ilmalaivat ovat todistettavasti lentäneet Pohjoisnavan päällä. Siitä, kuka ensimmäisenä kävi maateitse Pohjoisnavalla, on vielä nykyäänkin olemassa erilaisia näkemyksiä. Joka tapauksessa ensimmäinen täysin varmasti Pohjoisnavan saavuttanut retkikunta oli venäläisen Pavel Kononovitš Senkon, joka saavutti määränpäänsä lentokoneella vuonna 1948. He myös mittasivat sijaintinsa tarkasti. Vuonna 1968 puolestaan Ralph Plaisted ajoi Pohjoisnavalle lumijääkiitäjällä. Koiravaljakolla alueelle pääsi vuotta myöhemmin puolestaan Wally Herbert. Vuonna 1984 suomalaisryhmä saavutti Pohjoisnavan hiihtäen.
Grönlanti
Myös nykyään Tanskalle kuuluvan Grönlannin löytymiseen liittyy monta mielenkiintoista tarinaa. Ensimmäisiä kirjallisia mainintoja Grönlannista löytyy 1200-luvulla, ja tästä vihreästä saaresta kerrotaan esimerkiksi Erik Punaisen niin sanotussa Grönlantilaisten saagassa. Ensimmäinen maininta Grönlannista löytyy kuitenkin jo Isledongabokista vuodelta 1130. Grönlannin löytymiseen liittyy paljon perimätietoa, ja erään tarinan mukaan Gunnbjörn Ulfsson -niminen mies löysi sen, kun hän oli ajautunut sivuun kurssistaan. Tämä on tapahtunut ilmeisesti vuosien 900 ja 930 välillä. Vuonna 982 puolestaan Islannista karkotettu Erik Punainen purjehti 30-henkisellä miehistöllä kohti tätä Gunbjörnin mainitsemaa paikkaa, ja löysikin sen neljän päivän jälkeen.
Nykyään Grönlannissa on 57000 asukasta, jotka elävät jäättömällä noin 350 tuhannen neliökilometrin alueella. Kalastus ja metsästys ovat tärkeitä elinkeinoja, mutta alueella voidaan harjoittaa jopa maanviljelyä. Valtaosa tästä maailman suurimmasta saaresta on kuitenkin ympärivuotisen jäätikön peitossa.
Nordenskiöld ja Koillisväylä
Koillisväylä, jota kutsutaan myös nimellä Pohjoinen meritie, kulkee Pohjoisella Jäämerellä Aasian pohjoispuolella Atlantilta Tyynellemerelle. Koillisväylän pituus on 6500 km, mutta se lyhentää Aasian ja Euroopan välistä etäisyyttä kuitenkin jopa 8000 kilometrillä. Koillisväylä ei kuitenkaan ole auki kuin noin kaksi kuukautta vuodessa, yleensä heinäkuusta syyskuuhun.
Ensimmäinen Koillisväylän läpi purjehtinut tutkimusmatkailija oli suomalainen Adolf Erik Nordenskiöld vuonna 1878 – 1879. Hän oli tosin purjehduksen tehdessään jo muuttanut asumaan Ruotsiin. Adolfin retkikunnan Vega-alus saavutti syyskuussa 1878 melkein Beringin salmen, mutta siellä se juuttui jäihin ja joutui odottamaan talven yli aina seuraavaan kesään saakka, että pääsi taas jatkamaan matkaansa. Vuonna 1879 alus kuitenkin saavutti määränpäänsä, ja näin oli ensimmäinen Koillisväylän läpipurjehdus suoritettu. Aluksen kapteenina toimi Louis Palander.
Nordenskiöldin jälkeen kesti monta vuosikymmentä, ennen kuin kukaan purjehti Koillisväylän läpi, mutta vuonna 1914 – 1915 venäläinen Boris Vilkitski vihdoin teki sen. Hän kulki meritien myös päinvastaiseen suuntaan kuin Nordenskiöld, eli idästä länteen päin. Ja avain kuin Nordenskiöldkin, myös Vilkitskin retkikunta joutui odottamaan talven yli matkallaan Vladivostokista Arkangeliin. Kolmas tutkimusmatkailija, joka purjehti onnistuneesti Koillisväylän läpi, oli norjalainen Roald Amundsen vuosina 1918 – 1920. Myös he joutuivat talvehtimaan matkalla ja pääsivät perille siis vasta vuonna 1920. Ensimmäinen alus, joka pääsi Koillisväylän läpi talvehtimatta oli neuvostoliittolainen jäänmurtaja Otto Schmidt vuonna 1932.
Muut napaseutujen tutkimusmatkat
Varsinaisten historiallisten löytöretkien lisäksi napaseudulle on tehty – ja tehdään edelleenkin -tutkimusmatkoja myös muissa tarkoituksissa. Erilaiset luonnonvarat, kuten öljy, maakaasu, mineraalit ja metallit ovat tuoneet napaseudulle paljon tutkimustoimintaa eri maista. Erityisesti Yhdysvallat, Venäjä ja Norja ovat kiinnostuneita arktisten öljyvarojen ja muiden resurssien kuluttamisesta. Myös puhtaasti tieteelliset tarkoitukset houkuttelevat eri alojen tutkijoita napaseuduille, ja esimerkiksi Huippuvuorilla asuu vakinaisesti paljon tutkijoita eri puolilta maailmaa.