Havsis och öppet vatten utanför Svalbards kust. Upphovsman:Matthias Forwick
Dock, det fanns en liten isfri "polynya" mellan de frysta kontinenterna och det öppna havet där mikroskopiskt marint liv rådde, som skulle ha tillhandahållit annars otillgänglig mat för fisk och däggdjur.
Studien leds av Geological Survey of Norway (NGU), Center for Arctic Gas Hydrate, Miljö och klimat vid Norges arktiska universitet, och Center for Chemical Sciences vid University of Plymouth.
Forskarna tror att deras resultat är av internationell betydelse eftersom de visar sårbarheten hos marina ekosystem i de norra oceanerna för perioder av snabba klimatförändringar, men också deras anpassningsförmåga till olika extrema klimatstater.
Jochen Knies, forskare från NGU och Norges arktiska universitet, är studiens huvudförfattare. Han sa:"Vi letade efter bevis för biologiskt liv i sediment på botten av havet. Genom att göra det, vi fann att mellan de isisbelagda haven och isskikten på land, det måste ha funnits en liten isfri korridor som sträckte sig över hundratals kilometer in i Arktis. Sådana isfria regioner kallas ofta 'polynyas', ett ryskt uttryck för ett område med öppet vatten som är omgivet av havsis och/eller isark. "
Forskningen innebar först att hämta en sedimentkärna från botten av havet i sydvästra Barentshavet, en region norr om Norge av stor betydelse för fiskeindustrin idag.
Tillbaka i sina respektive laboratorier, de norska forskarna satte igång att datera kärnan och analysera fossiliserade rester av biologiska organismer som bevarats i den, medan Plymouth -gruppen utförde analyser av de kemiska "fingeravtrycken" hos algerna som bodde i regionen tidigare.
Resultaten avslöjade att polynya hölls i minst 5, 000 år, när omgivningen till stor del var täckt av is, och den globala havscirkulationen var på ett minimum.
Under en efterföljande period av abrupta klimatförändringar runt 17, 500 år sedan, kallt sötvatten från de smältande iskåporna fick hela norra oceanen att täckas av tjock havsis och polynjan försvann. Detta resulterade i en dramatisk nedgång i marint liv och det tog upp till 2, 000 år att återhämta sig.
I dag, sådana polynyor är vanliga runt Antarktis och Grönland och bildas genom en kombination av havsvindar som blåser från närliggande inlandsisar och varmt vatten som stiger från djuphavet.
I områden med extrem kyla och liten tillgång till mat, polynyas utgör en oas för marina däggdjur att överleva och de är också kritiska för den globala havscirkulationen.
Simon Belt, Professor i kemi i Plymouth, sade:"Polynyas i polarregionerna är vanliga nuförtiden, men fram till nu har det varit riktigt svårt att bekräfta deras existens tidigare. Dock, genom att hitta kemiska fossiler av alger som lever i det öppna havet och i havsis, vi har visat att polynyas måste ha funnits under den senaste istiden, ger oss en inblick i hur det marina livet överlevde under en period av annars extrema klimatförhållanden. "