然而，南极的极夜带来了新的挑战。连续数月不见阳光，让人体力和精神都濒临崩溃。陈沐阳想起在苗寨学习的草药知识，尝试从海藻中提取类似咖啡因的成分。他将海藻晒干磨粉，用雪水反复熬煮浓缩，制成提神的“海藻茶”。同时，父子俩在冰屋内用木炭绘制巨幅壁画，重现他们经历过的各个时代，以此对抗孤独与绝望。
一次外出勘探时，陈沐阳发现冰原下埋藏着黑色的矿物层。“是煤！”他兴奋地大喊。在战国时期积累的冶铁经验派上用场，他们用冰块制作坩埚，将海豹油和煤混合燃烧，温度足以融化陨铁。经过改良，他们打造出更锋利的冰镐和鱼叉，还制作了简易的望远镜——用打磨的冰晶和海豹骨头组装而成。
通过望远镜，陈沐阳观察到远处冰山上有企鹅大规模聚集。他推测那里可能有未被发现的食物源。父子俩制作了雪橇，用海豹皮包裹木板减少摩擦，在雪橇上安装了简易的方向舵。在前往冰山的途中，他们遭遇了罕见的冰龙卷风。陈景行凭借在雪原躲避雪崩的经验，指挥儿子将雪橇锚定在冰裂缝中，用兽皮帐篷包裹身体，成功逃过一劫。
抵达冰山后，他们惊喜地发现一处地热温泉，泉边生长着奇异的红色苔藓。陈沐阳通过试毒（在原始部落学到的经验，观察动物进食后的反应）确认苔藓无毒后，开始大规模采集。更意外的是，温泉中生活着一种会发光的盲鱼，它们对声音极为敏感。陈沐阳利用这一特性，用青铜片制作成铃铛，系在鱼叉上，每次晃动铃铛，盲鱼就会自动聚集。
随着生存技能的不断升级，父子俩在冰原上建立起了小型生态系统。他们用冰砖建造了储粮室、工具间和观测台，观测台上摆放着自制的星象仪。陈沐阳每天记录极光的变化，发现天空之泪与特定的极光形态存在某种频率共振。而当他将从金属箱中获得的星图与天空之泪结合时，冰原下突然传来一阵低沉的轰鸣，仿佛古老的机关正在苏醒......