Третьим и наиболее важным объектом предстоящих полярных исследований Сарычев называл Новую Землю, которая "положена на карты по одним показаниям русских звериных промышленников". Четвертой задачей изучения Арктики, по его мнению, должно было явиться точное географическое определение устьев важнейших сибирских рек: Оби, Енисея, Лены. Разумеется, Сарычев не забыл в "Записке" о "Северной матерой земле". Он подчеркнул, что попытаться достигнуть ее следует в весеннее время на собачьих упряжках по льду, поскольку, как сказывают чукчи, земля эта находится в недалеком расстоянии от Шелагского мыса. В заключительных строках Сарычев указал, что необходимо исследовать Анадырский залив, Берингов пролив и от него берег Америки "к северу сколько будет возможно". Кроме того, желательно описать восточные берега Камчатки, Шантарские острова, Пенжинскую и Гижигинскую губы. Это были места, которые он знал и любил и об исследовании которых ревностно заботился.
Записка Сарычева весьма близко перекликалась со многими сочинениями и проектами Крузенштерна, в которых тот останавливался на задачах России по изучению ее северных и восточных морей. Крузенштерн также считал весьма желательным выполнить съемку всего восточного побережья России от Амура до берегов Чукотки, включая Анадырский залив. Им же был поставлен вопрос о повторении плавания Дежнева, чтобы тем самым положить конец спорам о положении северо-восточных берегов Азии и "Северной матерой земли". Крузенштерн склонялся к мысли, что к северу от Колымы никакого материка нет.
По мнению Крузенштерна, главной задачей русских географических исследований должно явиться "вернейшее познание" северных берегов России от Берингова пролива до Югорского Шара, где не имелось ни одного пункта, "долгота и широта которого были бы астрономически означены". Одновременно он считал необходимым описать арктическое побережье от Югорского Шара до Белого моря и от Белого моря до мыса Нордкап, положение которого на картах столь же неверно, как и положение северо-восточных берегов Азии.
Так в одно и то же время два выдающихся представителя русского флота почти однозначно определили главные направления для его исследований в северных и восточных морях России. Опираясь на богатый фундамент знаний о том, что было сделано их предшественниками, Сарычев и Крузенштерн поставили поистине великие задачи перед моряками своей страны.
В те же дни Сарычев начал трудиться над проектом обширной экспедиции, которую русское правительство было намерено послать в Берингов пролив и к Южному полюсу.
Кроме него, в этой работе принимали участие мореплаватель О.Е. Коцебу, совершивший незадолго до того кругосветное плавание на бриге "Рюрик", и И.Ф. Крузенштерн. Именно по их рекомендации руководителем "первой дивизии", более, впрочем, известной под названием "первой русской экспедиции к Южному полюсу", и капитаном шлюпа "Восток" был назначен Ф.Ф. Беллинсгаузен. Вторым судном дивизии, шлюпом "Мирный" командовал М.П. Лазарев, на плечи которого легла исключительно большая работа по подготовке судов к южнополярному плаванию. Первая дивизия должна была пробиться возможно ближе к Южному полюсу, отыскивая неизвестные земли.
Вторую дивизию в составе судов "Открытие" и "Благонамеренный" возглавил капитан-лейтенант Михаил Николаевич Васильев. Его кораблям предстояло направиться в Берингов пролив и приложить все усилия, чтобы решить вопрос о Северном проходе из Тихого океана в Ледовитое море и о направлении берегов к северу от Берингова пролива, где некоторыми мореплавателями предполагалось существование перешейка. Те же задачи отчасти были поставлены и перед еще одной экспедицией, во главе которой стоял Ф.П. Врангель. Объединенными усилиями отважных мореходов было доставлено окончательное доказательство свободного сообщения Северного Ледовитого океана с Атлантическим и Тихим океанами или, иными словами, добыто окончательное решение проблемы Северного прохода.
Адмиралтейским департаментом под руководством Сарычева для Беллинсгаузена и Васильева были подготовлены инструкции, в которых мореплавателям предписывалось "производить полезные для науки наблюдения", и прежде всего физические. В частности, предусматривалось исследование особенностей климата, полярных сияний, состояния атмосферы и ее изменений, включая изучение "высших и низших ветров в сравнении с дующим близ поверхности моря". Большое внимание моряки и ученые должны были уделить изучению льдов, айсбергов, течений, приливно-отливных явлений, температуры и солености морской воды в различных районах Мирового океана и на различных глубинах. Важной задачей являлся сбор этнографических, ботанических, зоологических, минералогических коллекций. Инструкции по научным изысканиям были одинаковы для обоих отрядов. Таким образом, впервые в истории науки были поставлены по одной и той же программе одновременные геофизические наблюдения от Южного до Северного Ледовитого океанов.
Сарычев был в восторге от безукоризненного исполнения поручений экспедицией Беллинсгаузена — Лазарева. Во всех документах Адмиралтейского департамента подчеркиваются выдающиеся достижения экспедиции к Южному полюсу. Они действительно превзошли ожидания. Российские мореплаватели не только обошли вокруг света через высокие широты Южного Ледовитого океана, но и открыли шестой континент.
Наблюдения арктической и антарктической экспедиций открывали эпоху более полного познания физических явлений, происходящих на земном шаре. Проведение одновременных метеорологических и магнитных наблюдений, начало которым было положено этими экспедициями, во второй четверти XIX века получает широкое развитие. Сначала в нем участвовали отдельные ученые и полярные исследователи, затем магнитно-метеорологическое сотрудничество становится частью межгосударственных отношений. С сороковых годов XIX века в него включается сеть магнитных и метеорологических обсерваторий России, которая ведет на пространстве от Петербурга до Ситхи одновременные согласованные наблюдения с английской антарктической экспедицией Джемса Росса. В дальнейшем этот принцип будет положен в основу целого ряда международных программ научных наблюдений, в том числе программ Первого и Второго международного полярного года. Так при участии Сарычева в 1819–1821 годах в России было положено начало одновременным физическим и географическим наблюдениям, охватывающим весь Мировой океан.
Экспедиции к Южному полюсу и в Берингов пролив — это первый этап великого русского полярного предприятия. Всего же российским морским флотом было осуществлено 35 экспедиций, которые обследовали почти все северное побережье России, большую часть арктических островов и всю Русскую Америку. То была цепь выдающихся научных открытий, в основе которых лежали грандиозные замыслы Сарычева, Крузенштерна и других замечательных мореплавателей и полярных исследователей.
В первые 30 лет XIX века Россия переживала своего рода географический "взрыв". И начало ему было положено прежде всего Г.А. Сарычевым, создавшим замечательную программу научных исследований русского флота.
Сарычеву приходилось думать о снаряжении множества экспедиций: и тех, что шли к Южному и Северному полюсам, и тех, которые искали Северный морской путь из Тихого в Атлантический океан, и еще многих — к Новой Земле, к берегам Лапландии и в Белое море, на архангельский и сибирский север. Не меньше сил отнимало составление карт атласа северной части Тихого океана, в котором он стремился отразить великие русские географические открытия на протяжении целого столетия. Но при всей своей загруженности тысячью дел и не меньшим числом почетных обязанностей, Гавриил Андреевич не расставался с мыслью о посылке экспедиции для поисков "матерой земли", лежащей к северу от Чукотки.
Тем временем до Петербурга дошли новые вести об открытиях сибирских охотников за мамонтовой костью, обнаруживших острова Васильевский и Семеновский. Решено было отправить экспедицию для точной описи недавно открытых островов и поисков новых земель.
