Но через несколько часов, когда солнце переместилось по горизонту, стало ясно, что путешественники стали жертвой миража: не было ни гор, ни неведомой земли. Впереди нет ничего, кроме причудливого нагромождения ледяных глыб.
7 апреля 1821 года Анжу достиг 76°36' северной широты. Дальше ехать было опасно. Впереди виднелось облако тумана, по-видимому, державшееся над открытой водой. Через некоторое время туман рассеялся, и "горизонт очистился, но предполагаемой земли не было видно".
В это время Петр Федорович находился в 70 верстах к северо-западу от острова Котельного, то есть в том самом месте, где видел загадочную землю Яков Санников. Отряд повернул назад. На следующий день Анжу и его спутники ступили на твердую землю. Описав северный и часть восточного берега острова Котельного, они переправились на собачьих упряжках на остров Фаддеевский.
12 апреля Петр Федорович встретился с отрядом Ильи Бережных, который успешно провел опись части берегов Фаддеевского и Котельного. Но и он не обнаружил Земли Санникова.
После непродолжительного отдыха экспедиция в полном составе отправилась на север для поисков неизвестных островов. Пройдя 12 верст, исследователи встретили тонкий, недавно образовавшийся лед. Оставив нарты, Анжу пошел пешком, но, убедившись, что "лед не переставал быть тонким", возвратился к основной части своей экспедиции.
Он намеревался достичь острова Новая Сибирь и оттуда предпринять поиски другой таинственной Земли Санникова. Пройдя по льду через пролив Благовещенский, Анжу и его спутники вышли к мысу Высокому. Но и здесь их подстерегала неудача: на небольшом расстоянии от берега виднелось открытое море с плавающими ледяными полями.
Чтобы не тратить времени даром, приступили к описи берегов Новой Сибири. Достигнув мыса Рябого на северо-восточной стороне острова и убедившись в том, что море в этом районе покрыто сплошным льдом, экспедиция предприняла еще одну попытку разыскать и открыть Землю Санникова. Но, пройдя к северо-востоку от Новой Сибири около 25 верст, Анжу отдает приказ возвращаться. "Близость талого моря, - писал он, - усталость собак, малое количество оставшегося у нас корма, позднее время для езды на собаках и препятствие от впереди стоящих густых торосов - все сие заставило пуститься с сего места через Новую Сибирь в Усть-Янск".
Производя по пути опись части берегов Новой Сибири, Петр Федорович направился по льду к берегам Азии.
"Во время сего пути, - писал Анжу, - часть собак была в такой усталости, что принуждены были их возить на нартах".
8 мая 1821 года экспедиция вернулась в Усть-Янск. Здесь Анжу встретился с Санниковым, который "словесно изъяснял, что виденные им Земли видны бывают только летом и в расстоянии 90 верст, а зимой и осенью не видать". Анжу известил об этом сибирского генерал-губернатора М. Сперанского, о чем последний поставил в известность морского министра де Траверсе, который через несколько дней, ссылаясь на мнение Адмиралтейств-коллегий, отметил, что дальнейшие поиски Земли Санникова бесполезны, так как этот промышленник "видел не землю, но туман, на землю похожий". Траверсе предлагал ограничить задачи экспедиции на 1822 год описью известных островов, но Сперанский придерживался иного мнения, считая первейшей задачей работ 1822 года именно поиски таинственной суши в Ледовитом океане.
Осень и зиму Анжу провел в подготовке к новому походу. Его люди хорошо перенесли полярную ночь и вторую зимовку в Арктике. С наступлением светлого времени Анжу поручил штурманскому помощнику Ильину произвести опись побережья Северного Ледовитого океана между реками Яной и Оленек. Основная часть экспедиции отправлялась на Новосибирские острова и дальше, к северу от них, на поиски неведомых земель.
28 февраля Анжу, Бережных и Фигурин покинули Усть-Янск. В распоряжении экспедиции на этот раз было 156 собак, запряженных в 12 нарт. Запасы продовольствия и корма взяты на два месяца.
Снова начались странствования по льду с торосами и трещинами. На острове Большой (Ближний) Ляховский разделились на две группы. В течение нескольких дней путешественники наносили на карту бухты, заливы, мысы, возвышенности и астрономически определяли их местоположение. Они посещали зимовья промышленников, охотившихся на песца и собиравших кости мамонтов. Затем оба отряда перебрались на Малый Ляховский остров и тщательно исследовали его.
17 марта Анжу отправил Илью Бережных обратно в Усть-Янск, поручив ему опись Быковской протоки и устья реки Лены. Сам Петр Федорович с небольшим отрядом отправился к острову Фаддеевскому. По пути он пересек низменную песчаную равнину, где заметил возвышавшийся островок. Это была центральная часть нынешней Земли Бунге, которую Анжу очень близко к действительности нанес пунктиром на карту.
Находясь вблизи мыса Бережных на острове Фаддеевском, Анжу заметил к северо-западу от него "синеву, совершенно подобную виденной отдаленной земле; туда же был виден и олений след". На следующий день исследователей ждало разочарование: проехав 15 верст, Петр Федорович с вершины тороса разглядел в зрительную трубу вместо земли огромное нагромождение льдов.
Путешественники измерили глубину моря, оказавшуюся равной 21-му метру, взяли пробу грунта и повернули на запад. Вскоре они снова увидели остров. Но он лежал не к северу, где надлежало быть, по утверждению Санникова, виденной им суше, а прямо по курсу. Это был не мираж. Можно было различить его восточный берег, метров на двадцать возвышающийся над ледяной равниной. Не прошло и часа, как Анжу со своими спутниками ступил на землю, еще не нанесенную ни на одну карту. Островок имел вид трапеции. Длина его по самой большой северной стороне составляла около четырех верст. На его берегах то там, то здесь возвышались выброшенные морем груды плавничного леса. Островку было присвоено имя исследователя-натуралиста Алексея Фигурина.
Переждав пургу, 25 марта путешественники направились на северо-запад, туда, где видел землю Яков Санников. Несколько дней двигались по припайному льду. Достигнув его северного края, они повернули на запад. Лед под ногами заметно колебался; иногда совсем рядом проходили опасные трещины. Положение становилось все серьезнее. Как тщательно ни осматривал Анжу горизонт на севере и северо-западе, признаков земли не открывалось Петр Федорович решил повернуть к острову Котельному.
В конце марта экспедиция перебралась на остров Фаддеевский и занялась обследованием западного и южного берегов, которые в прошлом году остались неописанными.
Закончив работы на Новой Сибири, Анжу отправился на поиски земли, которую Яков Санников видел на северо-восток от этого острова. Продвигались вперед ночами, так как днем снег был влажный, глубокий, рыхлый. Торосы возникали один за другим. Собаки выбивались из сил. Анжу решил повернуть на юг. В конце апреля путешественники ступили на сибирский берег, а через несколько дней встретились с экспедицией Врангеля.
Вместе с Врангелем Анжу вернулся в Нижнеколымск. Добраться до Усть-Янска в распутицу было почти невозможно. Петр Федорович остался в Нижнеколымске и прожил в обществе своего друга до установления летнего пути.
22 июля 1822 года Анжу выехал на лошадях из Нижнеколымска в Усть-Янск. Вскоре туда же прибыли Илья Бережных и штурманский помощник Петр Ильин, производившие опись побережья Северного Ледовитого океана от Яны до реки Оленек, обследовавшие бухту Тикси в устье реки Лены. Осенью они продолжили опись Лены до селения Жиганск и нанесли на карту устье Индигирки.
Между тем Петр Федорович готовился к новому путешествию в Северный Ледовитый океан. Еще по приезде в Нижнеколымск он отправил донесение генерал-губернатору Сперанскому о результатах своих исследований в 1822 году. Он писал также, что отыскать Северную Землю, пытаясь достичь ее по льду на нартах, невозможно, поскольку на расстоянии 20-40 километров от Новосибирских островов он и его предшественники встречали битый лед и открытую воду. Анжу предлагал использовать для поисков таинственной суши большую шлюпку. Однако генерал-губернатор нашел это предложение рискованным.