Bei der folgenden österreichischen Nordpolar-Expedition von 1872 bis 1874 unter Julius Payer und Karl Weyprecht, die die gänzlich unbekannten Regionen nördlich von Nowaja Semlja erforschen und vielleicht sogar die Nordostpassage finden soll, wird der Traum August Petermanns vom offenen Nordpolarmeer endgültig "zu Grabe getragen".

Auf 79° 7' Nord und 59° 5' Ost finden die Arktisforscher auf dem Schiff Admiral Tegetthoff nach einer Überwinterung im Eis am 31. August 1873 immerhin Franz-Josef-Land. Auf der großen Schlittenreise zur Erkundung des Geländes im nächsten Jahr dringen sie dann unter Aufbietung der letzten Kräfte zu Fuß weit nach Norden bis auf 82° vor - einen großen Ozean mit gemäßigtem Wasser können sie allerdings nirgends entdecken. Der Kommentar Payers in Richtung Petermann nach der Rückkehr nach Bremerhaven am 3. September 1874 spricht Bände: "Seids froh, daß jemand ein offenes Polarmeer zu erreichen strebt, denn thäte es niemand, dann gäbe es gar keine Nordpolexpeditionen."

Obwohl der Nordpol 1875 noch immer nicht erreicht ist, erkennen Wissenschaftler wie Georg Neumayer schon bald, dass die Erforschung der Arktis mit Expeditionen allein nicht zu machen ist. Ein Netz von ständigen Messstationen sei nötig - so auch die Forderung von Karl Weyprecht -, um "systematische wissenschaftliche Untersuchungen auf dem Gebiet der Meteorologie und anderen Gebieten der Geophysik durchzuführen."

Schon im Internationalen Polarjahr 1882/83 zollt die neu gegründete Polarkommission dieser Erkenntnis und Entwicklung Tribut. Allein in der Arktis werden unter Beteiligung von Ländern wie Deutschland, Russland oder Norwegen 13 feste Langzeitmessstationen eingerichtet, die kontinuierlich Daten erfassen und wertvolle Erkenntnisse liefern.

Trotz dieser Neuorientierung im Rahmen der Polarforschung verliert man auf der ganzen Welt nicht das Ziel aus den Augen, die letzten weißen Flecken auf den Landkarten der Nordhalbkugel zu tilgen. Immer wieder werden Expeditionen mit dem Ziel gestartet tiefer ins ewige Eis vorzustoßen.

Einen vielversprechenden Versuch hat die Expedition von George Nares 1875/76 unternommen. Mit seinen Schiffen Alert und Discovery erreicht Nares die Nordspitze von Ellesmere Island nahe Grönland. Einigen seiner Männer gelingt es schließlich sogar, sich mit Schlitten bis auf 83° 20' Nord vorzukämpfen - der fast 50 Jahr alte Rekord von Parry ist damit endlich ausgelöscht.

Und noch ein historischer Erfolg wird in den 70er Jahren des 19. Jahrhunderts gefeiert: Die erste Durchquerung der Nordostpassage. Zwar sind die Russen bereits seit dem 18. Jahrhundert damit beschäftigt, diese wichtige Route in den Pazifik zu erforschen, dem Norweger Adolf Erik Nordenskjöld ist es aber 1879 vorbehalten, die Strecke vom Nordkap bis in das Beringmeer als erster Mensch vollständig zu befahren. Er kann dabei allerdings auf Kartierungen weiter Küstenstriche im Norden Europas und Sibiriens zurückgreifen, die 1733 bis 1842 während der Großen Nordischen Expedition im Auftrag des Zaren und unter der Leitung von Vitus Bering entstanden sind.