Большие потери личного состава в экспедициях 30-х годов XIX века остановили на время изучение архипелага, чему также способствовало ухудшение ледовой обстановки. Это время было использовано для обобщения накопленных материалов, для чего уроженец Архангельска сибирский купец Михаил Константинович Сидоров выделил значительные средства, освоением которых занималось Русское географическое общество во главе с Литке, чья деятельность на Новой Земле описана выше. Литке поручил эту работу своему земляку Карлу Свенске, одновременно привлекая в качестве редакторов и кураторов разделов академиков Бэра, лично знакомого с Новой Землей (зоология), Григория Петровича Гельмерсена (геология) и Франца Ивановича Рупрехта (ботаника). Компетентность и дотошность этих выходцев из Прибалтики обеспечили достойный уровень труда, даже несмотря на многие заимствования из работы Крестинина. В результате получился солидный, тщательно выверенный том, увидевший свет в 1866 году, содержащий массу количественных сведений (особенно по климату), а также совершенно новый раздел экономико-географического направления. Вместе с тем раздел «Геогнозия», характеризующий слагающие породы, уже не соответствовал новому уровню науки — он опирался в основном на минеральный состав пород, тогда как набирала силу идея их происхождения одновременно с характеристикой возраста и условий формирования и взаимного положения слагающих слоев. Таким образом, важнейший компонент природной среды Новой Земли не получил достойного отражения, тем более что исходного материала для этого, как предстоит убедиться читателю, практически не было, и каждому геологу, пожелавшему работать на архипелаге, открывалось немереное поле деятельности. И тем не менее по многим другим направлениям по сравнению с работой Крестинина прогресс был очевиден, хотя большая часть территории архипелага оставалась непосещенной человеком. Не случайно в работе Свенске оказались такие строки: «Еще много остается исполнить, много сделать открытий на Новой Земле. Внутренность ее еще доселе мало известна, реки, озера, горы и ледники ее, большей частью, почти вовсе не исследованы…» (1866, с. 44).
70-е годы XIX века стали для Новой Земли временем переоценки многих прежних представлений о природе и самого архипелага, и окружающих морей, а также его значения для будущего Северного морского пути в качестве исходного рубежа. Почти одновременно произошли два важных с точки зрения науки события. Во-первых, участник похода русских боевых кораблей к берегам Новой Земли в 1870 году под командованием адмирала Посьета академик Александр Федорович Миддендорф, проведя измерения температур воды в Баренцевом море на различных глубинах, обнаружил присутствие теплых вод, связанных с грандиозной системой Гольфстрима, истоки которого, как известно, находятся на экваторе. Во-вторых, год спустя норвежский промысловик Фридрих Мак обнаружил у берегов Новой Земли плоды тропических растений из бассейна Карибско-го моря. Таким образом, впервые Новая Земля рассматривалась в системе глобальных природных связей — идея, у истоков которой стоял Бэр. Это обещало в ближайшем будущем решительный прогресс в научном освоении этой части Российской Арктики, причем с выходом в практику.
Одновременно стало поступать все больше и больше сведений о природе самого архипелага, в первую очередь суши. В 1872 году австрийский геолог Ханс Хефер при высадках на острова в Архангельской губе обнаружил слагающие породы каменноугольного возраста порядка 280–350 миллионов лет. Более древние породы силурийского возраста (образовавшиеся 400–440 миллионов лет назад) он встретил в Маточкином Шаре, причем возраст пород он определил по находкам ископаемой морской фауны, нередко теплолюбивой. Таким образом, можно было сделать вывод о формировании слагающих пород на Новой Земле в условиях моря и развивать его на будущее, как вдруг швед Адольф Эрик Норденшельд несколько лет спустя привез образцы остатков деревьев пермского возраста (230–270 миллионов лет) с полуострова Гусиная Земля, и вся первоначально вырисовывающаяся схема поиска была нарушена. А тут еще в обломках пород стали попадаться совсем молоденькие ископаемые белемниты и аммониты, но, как назло, нигде в обнажениях — что сразу породило массу вопросов в геологической истории Новой Земли — отчего, почему? — на которые пока не было ответов, так что для будущих геологов новой формации (в отличие от геогностов типа Лудлова) тогда наметилось самое обширное поле деятельности. Прежде всего требовалось объединить отдельные находки на побережье (тем более что «глубинка» архипелага оставалась сплошным «белым пятном»), удаленные друг от друга на сотни километров, некой общей единой природной системой — для этого и понадобился Русанов.
Накапливались также сведения о климате Новой Земли, в чем в описываемое время отличились норвежские промышленники, нередко зимовавшие на архипелаге (например, Сиверт Тобисен на острове Большой Заячий в 1873–1874 годах или Челль Бьеркан в Малых Кармакулах в 1876–1877 годах). Несколько раньше немецкий географ Август Петерман опубликовал сводную карту на север Новой Земли по результатам съемок норвежских промышленников в тех местах, куда так и не добрались русские моряки. В это время в связи с климатическими изменениями в районе Новой Земли и в Карском море возникла благоприятная ледовая обстановка, которой немедленно воспользовались многие норвежские промысловики, в то время как наши поморы еще долго оставались в скованном льдом Белом море. Нередко норвежцы огибали Новую Землю с севера, публикуя все новые и новые сведения о своих успехах в освоении новых промысловых районов, что вызвало настоящий взрыв неоправданного энтузиазма среди ученых. На радостях немецкий географ Оскар Пешель возвестил: «Все, что до сих пор было нам сообщено о Новой Земле и о Карском море, оказывается грубой и постыдной мистификацией. Недоступность Карского моря — чистый вымысел, — оно может служить для рыболовства, но не ледником» (цит. по: Визе, 1948, с. 103). Действительно, целая серия плаваний норвежцев благоприятствовала такой точке зрения. Правда, уже осенью 1872 года льды от западных берегов Новой Земли утащили судно австро-венгерской экспедиции «Тегетгоф», что привело на будущий год к открытию Земли Франца-Иосифа. Потом участники экспедиции были вынуждены бросить свое судно и отплыли на шлюпках к Новой Земле, где в заливе Пуховый были взяты на борт шхуны помора Федора Воронина (деда знаменитого ледового капитана советской поры) — поморские традиции в части оказания помощи плавающим и путешествующим со времен Баренца не изменились. Не отрицая вклада иностранцев в изучение Новой Земли, лишь отметим, что, как правило, они шли по следам наших предков. Так, когда Фридрих Мак, как он считал, оказался в неизвестном заливе, он обнаружил там поморские кресты с именами и датами — по справедливости он назвал его Русской Гаванью. Очевидно, помня об этом, наши картографы оставили на картах архипелага, в свою очередь, норвежский топоним — гавань Мака.
До поры до времени русское правительство не обращало особого внимания на активность иностранцев в своих полярных владениях, что на какой-то момент породило у них даже неоправданные надежды, вплоть до территориальных приобретений, за что ратовали иные скандинавские газеты. В русских же правительственных кругах по этому поводу долгое время царило странное молчание, несмотря на то, что российские подданные ненцы из рода Вылки стали переселяться на Южный остров на постоянное местожительство из Печорских тундр еще с 1867 года. Немного позднее в Малые Кармакулы были переселены еще семь ненецких семей общей численностью 35 человек — таким образом, здесь возникло постоянное промысловое становище, которое было дополнено строительством спасательной станции для оказания помощи потерпевшим бедствие морякам и промысловикам. В 1878–1879 годах здесь остался на зимовку штабс-капитан Корпуса флотских штурманов Евстафий Алексеевич Тягин для выполнения программы метеонаблюдений, причем с женой — ему не только пришлось принимать у нее роды, но и крестить собственного ребенка. Для снабжения обитателей архипелага с 1880 года из Архангельска начались регулярные пароходные рейсы в Малые Кармакулы, в 1889 году продолженные до Маточкина Шара. Первые постоянные русские промышленники переселились на Южный остров лишь в 1893 году.
Примерно в то же время отчетливей обозначилась роль Новой Земли в качестве исходного рубежа Северного морского пути, в чем немалая роль принадлежала шведскому полярному исследователю Адольфу Эрику Норденшельду, который с улучшением ледовой обстановки в 1875–1876 годах совершил несколько плаваний в Карское море на деньги Сидорова, заинтересованного в развитии мореплавания на Севере. После первых же плаваний стала понятна роль новоземельских проливов для нормального развития Севморпути. Как отмечалось ранее, Норденшельд провел на Новой Земле целый ряд интересных наблюдений, в частности, отметив явное сходство ледниковых покровов Гренландии и Северного острова Новой Земли, не считая размеров.
Так или иначе, изучение архипелага продолжалось, хотя и не носило систематического характера.
Во время Первого Международного полярного года 1882–1883 годов в Малых Кармакулах действовала русская полярная станция под начальством лейтенанта Константина Петровича Андреева — в то время персонал таких станций практически во всех странах комплектовался из военных моряков, которым служба на берегу вдали от родных мест была достаточно знакома, как и производство необходимых наблюдений. Результаты наблюдений этой станции оказались крайне важными на будущее, поскольку характеризовали интенсивные атмосферные и другие природные процессы в зоне так называемого Арктического фронта на контакте различных воздушных масс воздуха из умеренного пояса и высоких широт. Однако выяснилось, что многие приборы просто неприспособлены для таких условий, показания которых то и дело «зашкаливало». В первую очередь это относилось к свирепому новоземельскому ветру — стоку (или встоку, названному так поморами, поскольку на побережье Баренцева моря он обычно задувал с востока), нередко создававшему проблемы с проведением наблюдений, особенно когда нельзя было покидать жилые помещения. Надо ли говорить, насколько это были важные данные в эпоху парусного мореплавания, даже если причины возникновения таких ветров до поры до времени оставались тайной Новой Земли за семью печатями — до ее разгадки оставалось всего полвека.
Эти результаты в окрестных водах были пополнены также наблюдениями на двух экспедиционных судах, дрейфовавших на юге Карского моря, — «Варна» и «Димфна». Тем самым впервые в этой части Арктики появилась возможность пространственного синоптического анализа, но, разумеется, лишь после окончания дрейфа, поскольку радио в то время еще не пришло в Арктику, и не только. С учетом дрейфа «Тегетгофа» выходило, что Новая Земля располагается между двумя различными системами дрейфа, течения которых направлялись в противоположных направлениях — в Карском море к югу, а в Баренцевом — к северо-востоку. Мозаика взаимосвязей в природной системе Новой Земли еще только начинала складываться в общую картину, но ее отдельные куски уже становились если не вполне понятными, то доступными для осмысления и, главное, для поисков причин, объяснявших природные особенности архипелага.
Во время Первого Международного полярного года произошло первое пересечение Южного острова, описанное в литературе, — ненцы подобные маршруты в связи с необходимостью (обычно в процессе охоты) совершали неоднократно. Врач с научной станции в Малых Кармакулах J1. Ф. Гриневецкий вместе с каюрами-ненцами на нескольких собачьих упряжках спустился на юг вплоть до полуострова Гусиная Земля, откуда, повернув в юго-восточном направлении, вышел на верховья реки Рогачева и, перевалив главный водораздел острова, в конце концов вышел к устью реки Савиной, где когда-то Пахтусов обнаружил поморский крест. Этот поход принес первые сведения о рельефе во внутренних районах Новой Земли, не описанных ни Крестининым, ни Свенске. Обладай Гриневецкий знаниями в области геологии, такой маршрут обогатил бы науку на десятилетия.
Тем временем ненецкое население на Новой Земле постепенно распространялось все далее к северу, продолжая вести в основном кочевой образ жизни, в связи с чем архангельская администрация продолжила в 1889 году пароходные рейсы вплоть до Поморской губы в устье реки Маточки. В связи с этим два года спустя шхуна «Бакан» под андреевским флагом провела необходимые работы между западным устьем Маточкина Шара и Малыми Кармакулами. В 1894 году было объявлено о создании становища в Поморской губе, которое посетил архангельский губернатор Александр Платонович Энгельгардт для ознакомления с условиями жизни на Новой Земле. В это же время у берегов Новой Земли, преимущественно у Южного острова, чаще стали появляться с демонстрационными целями наши крейсеры. В Петербурге вспомнили, что Новая Земля — это российская земля.
В 1887–1891 годах на Новой Земле несколько раз зимовал писатель Константин Дмитриевич Носилов, описавший свои поездки, условия жизни и быт новоземельских ненцев в книге «На Новой Земле», увидевшей свет в 1903 году. По жанру это нечто среднее между путевыми заметками и литературными очерками, ознаменовавшими вовлечение архипелага в литературную сферу деятельности. Во время своих зимовок Носилов провел метеорологические наблюдения, однако их результаты не публиковались.
По мере роста населения архипелага все острее вставал вопрос их обеспечения всем необходимым, в частности топливом (в первую очередь каменным углем). Для решения этой проблемы по запросу архангельского губернатора Академия наук в 1895 году отправила на Новую Землю отряд одного из ведущих специалистов Геологического комитета, будущего академика Феодосия Николаевича Чернышева для проведения необходимых разведок. Он обследовал участок Южного острова, примыкающий к Маточкину Шару вплоть до параллели устья реки Абросимова. Поскольку повсеместно он встречал породы, сформировавшиеся в морских условиях, Чернышев пришел к заключению об отсутствии перспектив на уголь в пределах обследованной территории. Другие его впечатления перекликаются с суждениями Бэра: «Глаз поражается почти полным отсутствием растительного слоя: везде мы встречали или скалистые выступы разнообразных пород, либо те же породы, раздробленные в острую щебенку; лед, снег и камень повсюду господствуют и придают ландшафту в высшей степени угрюмый характер» (1896, с. 23). Что касается прогноза развития природы Новой Земли в обозримом для геолога будущем, то он был сформулирован следующим образом: «Новая Земля подымается, идет нарастание глетчеров и фирновых полей, и если этот процесс достигнет известной стадии, то вся Новая Земля вновь окутается льдами и будет представлять ту же ледяную пустыню, какую мы видим к северу от Крестовой губы» (там же, с. 25). Отметим, что пересечение Южного острова от Малых Кармакул к устью реки Абросимова по заключению Чернышева прошло по сплошному пермскому полю слагающих пород.
1896 год на Новой Земле ознаменовался настоящим научным авралом в связи с наблюдениями полного солнечного затмения, когда на Малых Кармакулах базировалось несколько экспедиций — из Пулковской обсерватории во главе с академиками О. А. Баклундом и Б. Б. Голицыным, Казанского университета под руководством профессора Д. И. Дубяги. Поблизости на острове Большой Кармакульский расположился лагерь английской экспедиции. С учетом небольшой вероятности безоблачной погоды риск неудачи для всех участников этого беспримерного предприятия был очень велик, но тем не менее события развивались по самому успешному сценарию. С окончанием этих работ Голицын передал все метеорологические приборы в становище с условием продолжения метеонаблюдений. С тех пор, за исключением нескольких лет, наблюдения за погодой в Малых Кармакулах продолжались непрерывно — здесь получен самый продолжительный ряд наблюдений в Российской Арктике, что ставит здешнюю полярную станцию, действующую и поныне, в совершенно особое положение.
В 1890 году лейтенант Бухтеев на транспорте «Самоед» выполнил в связи с организацией становища в Белушьей губе необходимые гидрографические работы в этом заливе. На следующий год здесь было создано очередное становище на Новой Земле, третье по счету, тогда как Северный остров, посещаемый лишь отдельными промышленниками, оставался без постоянного населения.