Впервые на этих широтах проводились исследования атмосферного электричества. Занимался этим Иоахим Шольц. Доктор наук, имевший большой опыт работы в одной из лучших в мире (по тому времени) геофизических обсерваторий в Потсдаме. Шольц был крупным специалистом по атмосферному электричеству. Он разработал методы исследований и создал приборы для измерения атмосферных ионов, счётчики аэрозольных частиц и другие, широко используемые и поныне во всех странах. Шольцу мы построили специальный павильон, оборудованный всем необходимым, подвели туда электрическую энергию для освещения и отопления, с тем чтобы дым печки не создавал помех наблюдениям.

Шольц провёл впервые серию комплексных исследований атмосферного электричества.

Впервые были поставлены в Арктике исследования распространения радиоволн. Как сейчас хорошо известно, короткие радиоволны, распространяясь, отражаются, причём неоднократно, от верхних слоёв атмосферы — так называемой ионосферы. В настоящее время десятки специальных ионосферных станций регулярно ведут зондирование ионосферы, определяя высоту расположения слоёв и концентрацию ионов. На основе этих данных рассчитываются условия радиосвязи на различных частотах.

В то время ничего этого не было.

Теория только создавалась. Определения состояния ионосферы делались косвенным путём.

Вёл эти исследования крупный специалист в области радиосвязи Б. Ф. Архангельский.

Наконец, геофизические исследования включали в себя изучение магнитного поля, которым занимался Евгений Фёдоров. Он должен был провести запись магнитных вариаций с приборами различной чувствительности, провести магнитные определения в различных точках архипелага.

В Арктике магнитные бури происходят гораздо чаще, чем в средних широтах, и достигают большой силы. Это связано с тем, что магнитное поле Земли замыкается в южной и северной полярных областях. Здесь магнитные силовые линии подходят круто к земной поверхности и как бы входят в неё. Это сильно наклонённое, почти вертикальное расположение магнитных силовых линий позволяет проникать в полярные области вдоль этих линий потокам электронов, протонов и других частиц, идущих от Солнца к нашей планете. Потоки эти и вызывают то свечение в верхних слоях атмосферы, которое мы называем полярным сиянием, а взаимодействие их с постоянным магнитным полем Земли порождает колебания магнитного поля, а порой принимает характер сильных магнитных возмущений — магнитных бурь. Женя Фёдоров располагал отличной аппаратурой и работал с упоением.

Как я уже упоминал, самым опытным из научных сотрудников на нашей станции был биолог Леонид Иванович Леонов, отличный охотник и прекрасный человек. На его долю выпала задача исследования животного и растительного мира Земли Франца-Иосифа. Он терпеливо учил нас всех наблюдать за животными, обитавшими на архипелаге.

Лаборатории были оборудованы, программа научных исследований пунктуально выполнялась. Но мы не успокоились. Необходимо было провести также экспедиционные наблюдения в различных точках архипелага, а для этого следовало подготовиться к выходам «в поле», которые намечались на весну и первые летние месяцы следующего, 1933 года.

Чтобы лучше подготовиться к этим работам, мы ещё осенью предприняли опытные походы — надо было приобрести необходимую сноровку большинству молодых специалистов, которые были новичками в Арктике. Так, Женя Фёдоров, помимо стационарных наблюдений в магнитном павильоне на острове Гукера, до наступления полярной ночи определил магнитные элементы в нескольких пунктах архипелага. Он воспользовался рейсом промыслового судна «Смольный» и в начале октября побывал на острове Рудольфа.

В октябре наступили постоянные сумерки, а в ноябре солнце окончательно ушло за горизонт. Мы предприняли поход, в котором участвовали Фёдоров, каюр Кунашев и я. Погрузив в лодку магнитный теодолит и некоторые другие инструменты, взяв палатку, винтовки и поставив лодку на нарты, мы переправились где по льду, где в лодке через бухту Тихую и, пройдя километров десять вдоль берега острова Гукера, выбрали у береговых скал пункт для магнитных наблюдений. Поставили палатку, заночевали, провели наблюдения. На следующий день с большим трудом по плавучему льду вернулись на станцию.

Наблюдения показали, что магнитное поле на Земле Франца-Иосифа неравномерно. Стало ясным, почему магнитные наблюдения, проведённые нашими предшественниками, давали подчас совершенно различные результаты. На Земле Франца-Иосифа имеются сильные магнитные аномалии.

В конце ноября мы сделали второй выход. Наша троица отправилась к острову Кетлиц, в 40 километрах севернее обсерватории, за широким проливом, каких много на Земле Франца-Иосифа.

Собаки, имевшиеся на станции, не были обучены ходить в упряжке, и проку от них было мало. Поэтому погрузили всё необходимое на нарты и впряглись в них сами. Одна собака бежала вместе с нами скорее как сторож, чтобы предупредить нас о появлении медведей, которых в то время на островах архипелага было очень много.

В два перехода мы пересекли пролив и остановились у берега острова Кетлиц. Стояла уже ночь, и только лунный свет сопровождал нас в этой дороге. Без всякой радости констатировали тот факт, что наше снаряжение могло бы быть получше: спальные мешки из бобрика, подбитые овчиной, были тяжелы, задерживали влагу и после одной-двух ночей совершенно не грели. Нарты, когда-то приобретённые в Норвегии, были тяжелы и неповоротливы, особенно на торосистом льду.

Так что мы должны были сами сделать всё необходимое —изготовить нарты, сшить подходящую одежду, спальные мешки. Мы воспользовались опытом работы в северных условиях, который был у Леонова и Кунашева. Леонов и механик Шаламоун соорудили из лыж отличные, очень лёгкие нарты. Под руководством Леонова все мы начали шить спальные мешки из оленьих шкур и одежду простую, но удобную из тех же оленьих шкур и мягкого брезента, отказались от традиционных малиц и кухлянок, которые были завезены на полярную станцию. Тяжёлые малицы и кухлянки были хороши для того, чтобы в них отдыхать, спать в палатке, но только не бежать за собаками.

И всю зиму мы учили собак ходить в упряжке. Мы привезли с собой около десятка собак, но это были в большинстве бродячие псы, подобранные в Архангельске. Лишь три или четыре настоящие ездовые лайки были привезены с Камчатки.

Так в неукоснительно проводимых научных наблюдениях, в подготовке к экспедиционным работам прошла зима. Наступили светлые дни, и начались интенсивные походы на острова архипелага. Л. И. Леонов выходил для того, чтобы добыть тюленей, птиц, определить места их обитания, узнать их привычки. Гутерман и Касаткин вели параллельные метеорологические и актинометрические наблюдения в разных точках острова и на морском льду. Шольц занимался наблюдениями за спектром ионов и за градиентом электрического поля на берегу острова и в отдалении от него, на льду широких проливов.

В ряде походов участвовал и я.

В один из походов Фёдоров и Кунашев за 22 дня одолели более 300 километров по маршруту остров Гукера — остров Альджер — остров Хейса, острова Комсомольские— Земля Вильчека — остров Гофмана — остров Райнера — остров Рудольфа. Целью их работы было исправление карты островов и проведение исследований, с тем чтобы определить характер магнитного поля на островах архипелага и найти его вековой ход.

До нашей зимовки на Земле Франца-Иосифа в конце прошлого и в начале нынешнего века побывало несколько экспедиций. Острова архипелага — самая близкая к полюсу земля. В летнее время к Земле Франца-Иосифа может подойти корабль. Поэтому её и считали базой для завоевания полюса. В 1896 году в западной части архипелага работала английская экспедиция Джексона. В том же году на эту базу вышли Нансен и Иогансен после перехода с дрейфующего во льдах «Фрама», дошедшего до 86 градусов северной широты. Нансен и Иогансен зазимовали на островах Белой Земли в северной части архипелага Земли Франца-Иосифа.

В 1899 году на острове Рудольфа высадилась итальянская экспедиция под начальством Каньи, снаряжённая на средства герцога Абруццкого, стремившаяся достичь Северного полюса.