Более важным вкладом в исследование Новой Земли явилось устройство поручиком Е. А. Тягиным во время зимовки 1878–1879 гг. метеорологической станции в Малых Кармакулах. Метеорологические измерения проводились 3 раза в день в течение 10 месяцев и после публикации их результатов стали достоянием не только отечественной, но и мировой науки. Был проведен промер кармакульского рейда. В апреле 1879 г. Тягин предпринял попытку пересечь архипелаг с запада на восток. Он надеялся установить, насколько проходимы горы в глубине острова, и оценить промысловые ресурсы Новой Земли на Карском побережье. Неблагоприятные климатические условия и недостаток продовольствия не позволили выполнить задуманное. Не дойдя до Карского моря приблизительно 35 верст, он повернул назад. Несмотря на неудачу, эта первая попытка пересечь архипелаг имела определенные практические результаты: были получены первые сведения о рельефе и климате внутренних районов Новой Земли, до этого времени практически не известные, поскольку все предыдущие экспедиции в основном занимались исследованием береговой зоны архипелага (Архангельские губернские ведомости, 1879; Пасецкий, 1980).
В 1882 г. в рамках проведения Первого международного полярного года[26] Россия построила на Новой Земле в становище Малые Кармакулы полярную станцию. Экспедицией руководил гидрограф лейтенант К. П. Андреев. В её состав вошли мичман Д. А. Володковский, заведующий Кронштадской морской астрономической обсерваторией В. Е. Фус, врач Л. Ф. Гриневицкий, наблюдатель Н. В. Кривошея, матросы Н. Демидов, А. Ларионов, Ф. Тисков, Я. Трофимов и рабочий В. Тарасов. С 1 сентября 1882 г. по 3 сентября 1883 г. научный персонал станции вел непрерывные метеорологические и геомагнитные наблюдения. В конце апреля – начале мая 1883 г. Л. Ф. Гриневицкий в сопровождении двух ненцев совершил первое исследовательское пересечение Южного острова архипелага от Малых Кармакул до восточного побережья. Опубликованные труды новоземельской полярной станции стали достоянием мировой науки.
В конце столетия военными гидрографами были проведены следующие исследования: 1887 г. – гравиметрические наблюдения лейтенанта А. И. Вилькицкого; 1889 г. – опись западного берега от Малых Кармакул до Маточкина Шара капитаном II ранга П. Ивановым. В 1893–1897 гг. различные гидрографические работы были проведены офицерами крейсеров «Наездник» (1893), «Вестник» (1894), «Стрелок» (1895), «Самоед» (1896–1897).
Многие путешественники, бывавшие на Новой Земле, находили на её берегах отдельные куски каменного угля. Это явилось основанием для предположения о наличии на архипелаге залежей ископаемого горючего. С целью выяснить