Les environnements marins arctiques et subarctiques subissent des changements rapides et importants liés au réchauffement climatique. La diminution drastique du couvert et du volume de glace de mer a des répercussions importantes sur les processus physiques, chimiques et biologiques, ainsi que sur la dynamique énergétique des réseaux trophiques. Les changements dans la glace de mer et la quantité de lumière qui pénètre dans la partie supérieure de l'océan peuvent affecter de manière significative la croissance des algues unicellulaires autotrophes et, par conséquent, la disponibilité de biomolécules essentielles qui sont ensuite incorporées à des niveaux trophiques supérieurs. Il a également été démontré que les eaux chaudes libres de glace et les modifications des courants océaniques qui en découlent favorisent l'expansion vers le nord d’espèces boréales et modifient la disponibilité des acides gras essentiels, en raison de nouvelles interactions ascendantes (bottom-up) et descendantes (top-down). Ces changements dans les réseaux trophiques marins et la dynamique des contaminants qui y est associée peuvent avoir des effets en cascade sur les communautés nordiques qui dépendent d'aliments traditionnels issus de la mer. Ce chapitre rassemble une sélection de résultats du programme Sentinelle Nord qui abordent des questions de recherche interdisciplinaire qui concernent les changements liés au climat dans la production primaire et la dynamique des réseaux trophiques, notamment la disponibilité et la qualité de composés essentiels ; le flux d'énergie à travers les principaux organismes des écosystèmes marins arctiques et subarctiques ; et le rôle des aliments traditionnels marins dans l'exposition aux contaminants et la santé humaine.