По-видимому, первым из покрытых льдами арктических архипелагов, окружавших, подобно ожерелью, Северный полюс, была Новая Земля, состоящая из двух больших островов — Северного и Южного, разделенных проливом Маточкин Шар, и нескольких мелких.

С севера на юг два острова протянулись более чем на тысячу километров, ширина их — от 40 до 140 км, площадь 82,6 тыс. кв. км. Новая Земля почти в 10 раз больше знаменитого острова Крит, более чем вдвое крупнее Тайваня, ее площадь на пять тысяч квадратных километров больше японского острова Хоккайдо. Длина пролива Маточкин Шар — 100 км, а ширина — в среднем 3–4 км, а в самом узком месте — всего чуть больше полукилометра.

На карте, составленной Рюйшем в 1508 году, к северу от той части Азии, где подходил к морю меридиональный Уральский хребет, показан пустынный остров, очень похожий по своему местоположению на Новую Землю. Правда, неясно было, остров это или полуостров. Сведения об этом участке суши могли быть получены только от русских, значит, по крайней мере, в конце XV века они уже бывали на ней.

Совсем не трудно было достичь Новой Земли из устья Печоры, откуда отправлялись промышленники на север охотиться на морского зверя. Итальянский ученый Юлий Помпоний Лэт, живший в конце XV века писал: "На Крайнем Севере, недалеко от материка, находится большой остров; там редко, почти никогда не загорается день; все животные там белые, особенно медведи". Считается, что это первое письменное упоминание о Новой Земле. В следующем столетии европейцы уже не сомневались в том, что "холмогорцы ездят на Новую Землю ежегодно". Так говорилось в документе, относящемся к 1586 году. Знаменитый Николай Витзен в своей книге "Север и Восток Тартарии", опубликованной в Амстердаме в 1705 году, ссылался на итальянского писателя Мавро Урбино, писавшего: "Русские, плавающие по северному морю, открыли около 107 лет назад остров, дотоле неизвестный, обитаемый славянским народом и подверженный… вечной стуже и морозу… Он превосходит величиной остров Кипр и показывается на картах под названием Новая Земля".

В 90-х годах XVI века известный тогда картограф Петрус настойчиво пропагандировал идею открытого безледного моря в центральной части Арктического океана, основываясь на представлении о том, что морской лед образуется не в центральной части океана, а у берегов, где вода опреснена впадающими реками. Он прямо писал: "Путь вблизи полюса, то есть севернее Новой Земли, вполне доступен и, несомненно, удобен".

Впервые название пролива Маточкин Шар появляется в 1598 году на карте Конрада Лёва, опубликованной в Кельне. Первые сведения об этом проливе сообщены в сочинении "Записки о самоедах", напечатанном в Кенигсберге в 1762 году: "…под 73° северной широты на восточной стороне, остров разрезается каналом или проливом, который, поворачивая на запад, выходит в Северное море… Неизвестно, доступен ли этот пролив для мореплавания; он, несомненно, всегда бывает покрыт льдом…"

От устья Печоры до Новой Земли по прямой — всего километров триста. Для искусных древних мореплавателей это совсем немного, но пролив Карские Ворота, который надо преодолеть на пути к Новой Земле, часто забит льдами. Легче к ее островам подойти с запада, из открытого моря. Так, наверное, они и были впервые открыты. Произошло это, возможно, уже в XI веке или в начале XII. Достоверно известно, что с XV века острова у берегов Новой Земли стали регулярно посещаться промышленниками. Наиболее посещаемым был именно пролив Маточкин Шар.

На европейских картах Новая Земля первоначально изображалась как очень большой остров, похожий даже на материк, распространяющийся далеко на восток и север. Более правильные очертания появились лишь на карте, составленной участником экспедиции В. Баренца Герритом де Фером в самом конце XVI века. Достаточно точно определена была северная оконечность островов, более или менее реальными стали контуры западного берега, а восточный берег, значительно более суровый и труднодоступный, долгое время оставался неизвестным.

Начало научному исследованию Новой Земли положила экспедиция Федора Розмыслова, имевшего чин "штурмана поруческого ранга", отправившаяся в середине 1768 года на острова проверить сообщение промышленника Якова Чиракина об узком "поперек острова" проливе. Архангельский губернатор Головцын решил, что проливом этим можно было бы пройти в Карское море и дальше — на Обь и в Америку. Узнать бы только, свободен ли он ото льда…

Для этой цели и послан был Федор Розмыслов. Кроме этого, экспедиции предписывалось "осмотреть в тонкости, нет ли на Новой Земле каких руд и минералов, отличных и неординарных камней, хрусталя и иных каких курьезных вещей, соляных озер и подобного, и каких особливых ключей и вод, жемчужных раковин, и какие звери и птицы, и в тамошних водах морские животные водятся, деревья и травы отменные и неординарные и тому подобных всякого рода любопытства достойных вещей и произращений натуральных".

Такой была программа у Федора Розмыслова. Вполне научно-исследовательская. И комплексная. На трехмачтовом судне водоизмещением около восьми тонн, называвшемся "кочмарой", с двумя помощниками, подштурманом Губиным и "кормщиком" Чиракиным, прибыла экспедиция к входу в Маточкин Шар 25 августа 1768 года. Розмыслов провел съемку берегов залива, измерил его глубины. Выйдя к Карскому морю, увидел его на редкость чистым, не заполненным, как обычно, льдами, за что издавна зовут его моряки "ледовым погребом". Можно было плыть дальше на восток, вплоть до устья Енисея, но у старого суденышка открылась сильная течь, на нем даже в Архангельск в пору осенних штормов возвращаться рискованно: нужен был ремонт судна. Решили остаться на зимовку в проливе.

Построили избушку в Тюленьей бухте, а потом еще одну — на Дровяном мысу. Там умер в полярную ночь Яков Чиракин. Цинга скосила еще троих зимовщиков. Больны были и остальные. Но все же с восходом солнца Розмыслов продолжил съемку берегов, а когда в августе пролив освободился ото льда, "кочмара" вышла в море, но, попав в полосу льда, снова получила пробоину. Пришлось вернуться в Маточкин Шар, где, к счастью, встретилась поморская лодья, на которой Розмыслов и его спутники вернулись в Архангельск, привезя с собой первую карту пролива, разделившего два острова Новой Земли.

До 1923 года, когда была учреждена обсерватория в проливе, регулярные наблюдения за погодой Ф. Розмыслова были единственным материалом для суждения о климате восточного берега Новой Земли. Его работу по съемке берегов продолжал адмирал Ф.П. Литке, четыре раза плававший к Новой Земле на военном бриге "Новая Земля". Льды не пропустили корабль в Карское море, и удалось только провести с палубы брига съемку западного берега, о подобной съемке восточной части островов, как заявил Литке, и речи быть не может — это придется делать сухопутной партии геодезистов. Сам Литке на берег Новой Земли не высаживался.

Познакомившись с книгой Литке о его плавании к Новой Земле, молодой выпускник Кронштадтского штурманского училища, прапорщик Петр Пахтусов не согласился с его выводами. Он знал, что поморы проходили в Карское море. Значит, можно завернуть и на восточный берег, по крайней мере, южного острова. Ведь еще в середине XVIII века олонецкий помор Савва Лошкин, по поморским преданиям, обошел вокруг всей Новой Земли, проведя две зимовки на восточном (карском) его побережье. Он не знал, по-видимому, ничего о проливе Маточкин Шар. А как раз по нему-то и можно проникнуть в Карское море, минуя всегда забитые льдами Карские Ворота, — решил Пахтусов.

Но у молодого прапорщика нет никаких средств для экспедиции. И он начинает переписку с властями: в 1821 году подал докладную записку в Управление генерал-гидрографа, доказывая, что в Карское море пройти вполне возможно в определенные годы, нужно построить карбас по поморскому образцу и назначить на него команду человек десять. А там за несколько лет, время от времени зимуя на востоке острова, удастся завершить работу, начатую Литке и Розмысловым.

Правительство медлило с ответом. А тем временем к проекту Пахтусова присоединился архангельский ученый-лесовод, смотритель корабельных лесов Петр Клоков. Это был один из энтузиастов идеи плавания к устьям сибирских рек. И он предложил Пахтусову включить в свою программу еще одну задачу — достигнуть устья Енисея.

Для такой экспедиции нашлись и средства — Клоков заключил договор с архангельским купцом и судостроителем Брандтом, поверившим в то, что он станет первооткрывателем морского торгового пути на Енисей.

Было решено строить три судна. Помимо карбаса, которому предстояло плавать вдоль восточного берега Новой Земли, строилась шхуна для плавания к Енисею. Третьему судну, грузовой лодье, предстояло плавать в Маточкином Шаре, Карской губе, между соседними с Новой Землей островами для устройства факторий и промысловых становищ. Таков был проект.

Суда построены на архангельских верфях и спущены на воду. Первого августа 1832 года карбас "Новая Земля" и шхуна "Енисей" покинули архангельский порт.

До мыса Канин Нос корабли шли вместе, а дальше "Енисей" под командой капитана Кротова вошел в Маточкин Шар, направившись и Карское море. "Новая Земля" во главе с Пахтусовым пошла к южному новоземельскому берегу. Выдержав сильный шторм и преодолев по разводьям полосу ледяных полей, окутанный туманом карбас бросил якорь в губе Ширичихе. От острова Бритвина Пахтусов начал опись южных берегов, открытых им и нанесенных впервые на карту.

Это была неимоверно трудная работа. Требовалось очень точно засекать теодолитом все извивы береговой линии. Находясь на корабле, который отчаянно качался даже на слабой волне, постоянно сбиваясь с курса, у берега промерялись глубины. Этим занимался боцман Федотов, опускавший и поднимавший с матросами линь с лотом вручную.

Время от времени Пахтусов с помощниками высаживался на берег для точного определения координат "астрономических пунктов" в полдень он измерял секстантом высоту солнца, ночью — высоту луны или время прохождения через меридиан звезд, а заодно и магнитное склонение. Возвращаясь на карбас, Пахтусов продолжал съемку и опись берегов. Погода никак не благоприятствовала этой работе: туман, ветер, дождь, мокрый снег, наступление льдов, угрожающих раздавить судно — все это делало работу просто невозможной. В своем дневнике Пахтусов записал: "Частые неудачи в описи от туманов и дождей и большей частью от льдов делали положение наше для меня несносным. Мысль, что, несмотря на раннее время, придется нам зимовать, не увидев восточного берега, меня крайне беспокоила. Только примеры предшествующих экспедиций в полярные страны несколько ободряли меня".

Для зимовки избрали крошечную ветхую избу, площадью четыре на четыре, случайно обнаруженную в бухте Каменка, в которой, согласно надписи на кресте, зимовал в 1759 году промышленник Иванов. Избу отремонтировали, достроили из плавника, а карбас вытащили на берег. Зимой Пахтусов проводил (тоже впервые) регулярные, через каждые два часа, метеорологические наблюдения. А когда появилось солнце и стало немного теплее, он возобновил топографические работы. Сделаны открытия неведомых прежде заливов, проливов, островов.

Особенно много новых географических названий легло на карту Пахтусова во время весеннего похода на север вдоль восточного побережья южного острова, возвращение из которого по растаявшему снегу было очень опасным и тяжелым. В июле, когда вскрылось море, зимовщики погрузились на карбас и продолжили съемку берегов, двигаясь на север.

Вот и вход в Маточкин Шар, а справа по курсу — Карское море, свободное ото льдов.

Открыт путь к Енисею! Но туда отправилась еще год назад шхуна, названная именем великой реки. Возможно, она уже там. Велик был соблазн устремиться вослед. Но почти вся команда карбаса была больна цингой, и Пахтусов отказывается даже от продолжения съемки берегов. Ведь пришлось бы наверняка еще раз зимовать, а это означало бы гибель большей части команды. И Пахтусов принимает решение возвращаться — через Маточкин Шар — в Архангельск, обозначив на своей карте обрывистый мыс, высившийся над входом в пролив. Он назвал его мыс Рок, имея в виду судьбу, не позволившую ему завершить начатую работу. Беспокойство у Пахтусова вызвало отсутствие каких-либо следов пребывания шхуны "Енисей" в Маточкином Шаре. Но не было времени их искать. И где? Ведь шхуна могла пройти в Карское море, обогнув, как Савва Лошкин, острова с севера.

Карбас Пахтусова был так потрепан двумя штормами в Баренцевом море, что пришлось возвращаться не в Архангельск, а в Печорскую губу, в Пустозерск. Там очередным штормом корабль был выброшен на мель и совсем разбит волнами. Вынужденный его бросить, Пахтусов, взяв с собой записи, карту и инструменты, выехал в Архангельск на оленях. Путь этот через заснеженную тундру занял два месяца. В самом конце 1833 года он прибыл в Архангельск, где узнал, что от капитана "Енисея" Кротова нет никаких известий.

Следующей весной экспедиция снова идет к Новой Земле и снова на шхуне с карбасом. На борту шхуны, которую вел Пахтусов, выведено имя погибшего, по-видимому, капитана "Енисея" Кротова. Карбасом командовал штурманный кондуктор Август Циволько, с которым Пахтусов познакомился в Петербурге.

На этот раз Пахтусов начал со съемки западных берегов. В конце августа вошел в Маточкин Шар, но пролив, свободный в прошлом году ото льда, теперь был непроходим. Снова — зимовка. Избу срубили из плавника на берегу небольшой бухточки при впадении в нее реки Чиракиной. За зиму умерли четыре матроса. Не удалось на этот раз избежать заболевания и самому Пахтусову. Но он продолжал работать, несмотря на болезнь. Сразу же, как только потеплело, Циволько отправился снимать восточный берег, ему также удалось заснять значительную часть Северного острова (он дошел до мыса Выходного и островов, впоследствии названных островами Пахтусова).

У западного же побережья появился на карте мыс Крушения, названный так не случайно. Здесь карбас Пахтусова был раздавлен льдами и затонул. Люди едва успели выгрузиться на лед. На двух маленьких шлюпках они высадились на острове Берха, поставили палатку и приготовились к "робинзонаде". Неизвестно, сколько времени она продлилась бы, но тут случилось невероятное — в пустынном море возник парус! Промысловая ладья случайно появилась именно в этих местах.

Пока охотники били моржей, Пахтусов продолжил съемку, а потом встретился с Циволько.

В Архангельск он прибыл 7 октября 1835 года, а ровно через месяц скончался, успев составить краткий отчет об экспедиции: здоровье его было подорвано нечеловеческими условиями, в которых выполнял он свой долг первооткрывателя.

Его труды продолжил Август Циволько, работавший на Новой Земле в 1837 и 1838 годах. Но последняя зимовка оказалась исключительно тяжелой — цинга унесла жизни девяти человек, в том числе и Августа Цивольки.

После его гибели почти на 40 лет было прекращено обследование берегов Новой Земли. А в центральную область двух новоземельских островов проникли только в XX веке. Известно было только, что Северный остров покрыт ледяной шапкой. Первое пересечение ледникового покрова Новой Земли сделал в 1908 году геолог Владимир Русанов, тогда студент Сорбоннского университета в Париже. Судьба этого полярного исследователя сложилась трагически: в 1912 году его судно "Геркулес" со всем экипажем исчезло во льдах.