В период с 27 июня по 21 июля 2011 г. состоялась очередная комплексная совместная экспедиция ИПЭЭ РАН, национального парка «Русская Арктика» и Северного управления Государственной метеослужбы (УГМС) на научно-исследовательском судне (НИС) «Иван Петров». В рамках программы «Белуха–Белый кит» на протяжении всего рейса на судне работали зоологи Института проблем экологии и эволюции им. А.Н.Северцова РАН. Целью экспедиции было изучение распространения, численности, путей миграций и экологии морских млекопитающих в Белом, Баренцевом и Карском морях. Особое внимание уделялось изучению белухи в условиях наблюдающихся изменений климата. Все научные исследования проводились при поддержке Русского географического общества.

Рейс НИС «Иван Петров» проходил по маршруту Архангельск–архипелаг Новая Земля (мыс Желания)–Архангельск. В акваториях Белого, Баренцева, Карского морей и в устье реки Западной Двины учёные в любую погоду – в дождь и при шторме – вели судовые наблюдения, причём одновременно их вели два специалиста с обоих бортов судна (на крыльях вблизи ходового мостика), расположенных на высоте 9 м над уровнем моря. Поверхность моря и видимая береговая линия сканировались как невооружённым глазом, так и при помощи биноклей. Морских млекопитающих и птиц зоологи фотографировали цифровыми фотокамерами. Одновременно с помощью GPS-навигаторов фиксировался трек движения судна, а также координаты и время встреч с животными. Всего за время судовых наблюдений учёные встретили четырёх белух.