Будучи постоянно одержим стремлением побывать в самых удаленных и малоисследованных районах, Феодосий Николаевич в середине 80-х годов задумал совершить экспедицию на Новую Землю, чтобы исследовать ее геологическое строение, минеральные богатства. В 1885 г. руководство Геологического комитета поручило ему составить ответ на запрос одного предпринимателя (такого рода запросы поступали в Геолком в больших количествах), насколько существующие литературные данные подтверждают присутствие на Новой Земле каменного угля, горючего сланца, медной РУДЫ, свинцового блеска и т. д. Результатом этой работы стала публикация Ф. Н. Чернышева с критическим обзором литературных источников о полезных ископаемых на Новой Земле ^[36].

С тех пор Ф. Н. Чернышев стал собирать материалы об этом неизведанном крае и провел тем самым большую подготовительную работу к экспедиции, которая осуществилась лишь десять лет спустя. Он изучил рукопись К. Д. Носилова о трех экскурсиях, совершенных им во время зимовки на Новой Земле в 1887—1888 гг., дневники К. М. Бэра и А. Лемана, хранившиеся в Музее антропологии и этнографии, неизданный атлас видов Новой Земли, подготовленный этими учеными во время их экспедиции в 1837 г., а также дневники архангельского губернатора Г. С. Голицына, побывавшего на Новой Земле с целью изучения возможностей ее хозяйственного освоения. В 1894 г. Ф. Н. Чернышев демонстрировал в Минералогическом обществе геологическую карту Новой Земли и Вайгача, составленную по литературным источникам и на основании обработки палеонтологических материалов экспедиций К. М. Бэра, А. Лемана и А. Э. Норденшельда.

Тиманская экспедиция еще более укрепила Ф. Н. Чернышева в намерении побывать на Новой Земле, которая, как он полагал, в геологическом отношении примыкает к Пай-Хою.

Непосредственным поводом к организации экспедиции послужило ходатайство архангельского губернатора А. П. Энгельгардта перед министерством земледелия и государственных имуществ в декабре 1894 г. о посылке геологической экспедиции на Вайгач и Новую Землю с целью изучения возможностей добычи полезных ископаемых, в особенности каменного угля, о богатых залежах которого издавно было известно по рассказам поморов. Возможность добычи каменного угля на арктических островах, безусловно, могла бы способствовать развитию северного пароходства и освоению этих необжитых территорий. Губернатор писал: «...позволяю себе указать, что руководительство предполагаемыми геологическими работами было желательно предоставить состоящему в ведении министерства земледелия и государственных имуществ горному инженеру Чернышеву, так как г. Чернышеву, производившему уже геологические исследования в 1889 и 1890 г. Тиманского горного кряжа в Печорском и Мезенском уездах Архангельской губернии, хорошо известны местные условия и особенности нашего Севера» ^[37].

В связи с этим предложением директор Геологического комитета А. П. Карпинский писал в Горный департамент: «В то время как русские отправляют свои экспедиции для исследования Тибета, Монголии и т. п., в наши собственные земли на таком же основании посылают экспедиции иностранцы (австрийская и шведская экспедиции недавно были на Новой Земле). Ничего подобного и довольно постыдного не может случиться с другими европейскими государствами, если дело касается таких районов, как Колгуев и Новая Земля, отстоящие всего на 24 и 48 часов пароходного пути от Архангельска, а от ближайшего к ним города Мезени еще в два раза ближе. Чернышев, который много занимался геологией нашего Севера, обработал уже все имеющиеся в России материалы по Новой Земле, причем он пользовался неопубликованными дневниками Лемана и Бэра. Результаты этой обработки были бы теперь уже опубликованы, если бы члены австрийской экспедиции Вильгена и Гофера не решили переслать Чернышеву и весь свой геологический материал. Указанная обработка дала Чернышеву возможность составить программу дальнейших исследований Новой Земли, наметить отдельные пункты и маршруты, посещение которых в какие-нибудь полтора месяца может решить все существеннейшие вопросы по геологии этого края. Раз представляется случай выполнить эту программу при таких благоприятных условиях, какие для подобных экспедиций еще не существовали, его упускать не следует, тем более что тому ведомству, которое присоединится к предложению Энгельгардта, экспедиция (предполагая, что она будет состоять из геолога и определителя астрономических пунктов) обойдется лишь в две тысячи рублей. Если департамент не пожелает взять экспедицию на себя, я могу устроить ее при помощи Академии, но все-таки было бы желательно, чтобы предприятие такого крупного научного значения и стоящее так дешево, осталось бы за нашим ведомством. Относительно выбора лица можно остановиться на Чернышеве или на другом геологе. Этот другой приедет на Новую Землю, можно сказать, с почти завязанными глазами, если Чернышев не сообщит ему все те данные, которые дала ему обработка новоземельских материалов, т. е. если он не уступит в чужую пользу результаты своих исследований, продолжающихся уже несколько лет. Неподготовленному геологу в течение первого года, можно сказать наверное, не удастся даже собрать материала, равносильного уже имеющемуся и обработанному, но остающемуся неопубликованным. Экспедиция из однолетней может при этих условиях разрастись в многолетнюю. Наконец, нелегко найти и человека, который согласился бы денежные средства, необходимые для поездки, довести до необходимейшей суммы, не пожелал бы воспользоваться правом получить подъемные, прогонные, авансы и пр., что в первый же год составило бы сумму, значительно превышающую 1000 р., потребных на поездку Чернышева» ^[38]. Это ходатайство решило дело. 11 мая 1895 г. последовало распоряжение Горного департамента о снаряжении экспедиции на Новую Землю на один летний сезон для геологических исследований^[39].

Предварительно Ф. Н. Чернышев был командирован на две недели в Швецию для изучения хранящихся в Стокгольмском музее научных материалов, собранных экспедицией А. Э. Норденшельда на Новой Земле в 1875 г.^[40]

Хотя экспедиция продолжалась всего два месяца и на ее пути встретилось немало трудностей, благодаря большой подготовительной работе она в целом оказалась удачной и выполнила свои задачи.

Новая Земля к концу прошлого века оставалась фактически неисследованной, особенно в геологическом отношении. Первыми открывателями Новой Земли были русские поморы, промышлявшие здесь задолго до английских и голландских экспедиций, побывавших на Новой Земле в XVI в. Из этих экспедиций наиболее известной была экспедиция В. Баренца в 1593—1594 гг., обошедшего западный берег Новой Земли от Оранских островов до Вайгача. В 1597 г. он повторил путешествие, обойдя северную оконечность Новой Земли, но вынужден был зазимовать на 76°с.ш., а в июне следующего года на обратном пути скончался у Ледяного мыса.

Русские путешественники начали посещать Новую Землю лишь во второй половине XVIII в. Самым значительным после В. Баренца было путешествие Ф. Розмыслова, впервые составившего описание всего Маточкина Шара. Ему же принадлежат первые указания на породы, встречающиеся по берегам Новой Земли. С 1819 г. русским правительством были предприняты систематические попытки изучения побережья. В результате пятилетних работ на бриге «Новая Земля» под командованием Ф. П. Литке было составлено описание западного и южного берегов. Восточный и северный берега изучались экспедициями под командованием военных моряков П. К. Пахтусова и А. К. Цивольки в 30-х годах.

Первые естественнонаучные сведения о Новой Земле были получены в результате экспедиции академика К. М. Бэра и его спутника А. Лемана. На двух судах в течение лета 1834 г. она обследовала Маточкин Шар и южную часть Костина Шара и собрала геологические и палеонтологические коллекции, впоследствии обработанные Ф. Н. Чернышевым.