Простояв в Иокогаме чуть больше полутора месяцев, в начале июня «Тускарора» вновь вышла в море и менее чем в 300 км от берега засекла огромную глубину — свыше 8500 м (лот не достиг дна), т.е. открыла Японский желоб, одну из самых значительных впадин планеты. Далее к северу, близ 45° с. ш. и 152°30' в. д., корвет положил начало открытию Курило-Камчатского желоба (отметка 8500 м). Пройдя на юго-запад вдоль Курильских о-вов, он бросил якорь в гавани о. Хоккайдо.
В конце июня Д. Белкнеп продолжил промеры по южной стороне Курил: близ 50° с. ш. и 160° в. д. он обнаружил глубину 6900 м и, следовательно, наметил существование какой-то впадины, как теперь ясно, — северного окончания Курило-Камчатского желоба. Затем «Тускарора» перешла к Алеутской гряде и к юго-западу от о. Атту положила начало открытию Алеутского желоба (отметка 7400 м); юго-восточнее этого острова были установлены незначительные глубины — 1730 и даже 560 м, т.е. подтверждено существование подводного Алеутского хребта; перепады относительных высот здесь составили 5,7–6,8 км.
От о. Танага корвет прошел далее к востоку по северной стороне Алеутской гряды и выполнил первые измерения глубин южной части Берингова моря. Эти данные позволили предположить существование сравнительно неглубокой впадины (Алеутская котловина карт нашего времени). «Тускарора» достигла о. Уналашка в конце июля и, вновь выйдя в Тихий океан, почти в 500 км восточнее острова засекла глубину порядка 6700 м — восточное окончание Алеутского желоба. В Сан-Франциско Д. Белкнеп вернулся в начале сентября 1874 г.
Промеры, выполненные «Тускаророи» в ноябре 1874 г. по профилю Сан-Франциско — Гавайские о-ва, подтвердили данные январского маршрута Сан-Диего — Гаваи. В декабре 1875—феврале 1876 г., продолжая изучение рельефа дна, корвет прошел оттуда на юго-запад — до берегов Австралии, получив первые данные по рельефу дна Центральной котловины, и в Брисбене завершил полное субмеридиональное пересечение Тихого океана в полосе 40° с. ш.- 27°30' ю. ш.
Экспедиция Ч.У. Томсона на «Челленджере», простояв в Сиднее два месяца, 12 июня 1874 г. направилась в Веллингтон, столицу Новой Зеландии. Замеры на этом маршруте дали первое представление о рельефе Тасманийской котловины, глубину которой Ч.У. Томсон верно определил порядка 4500 м. Примерно на полпути к Новой Зеландии «Челленджер» выявил резкое воздымание дна — до 2000 м, а с расстояния 1000 км от нее — до 1350–275 м. Это были первые намеки на существование подводного хребта Лорд-Хау и огромного новозеландского поднятия, позднее причисленного к категории микроконтинентов.
Из Веллингтона «Челленджер» направился на север, к о-вам Тонга, причем близ о-вов Кермадек обнаружил глубину 1100 м — первое указание на наличие какого-то поднятия (хребет Колвилл-Лау). Впрочем, более крупное географическое открытие Ч.У. Томсону сделать не удалось: из-за значительного (более 500 км) разрыва между замерами он пропустил узкую меридиональную зону очень больших глубин. (Желоб Кермадек, одна из глубочайших депрессий Мирового океана, был открыт в 1889 г. британским судном «Пингвин». Шестью годами позднее тот же корабль у о-вов Тонга нашел глубину 9430 м, т. е. наметил существование другой впадины — желоба Тонга.)
От о-вов Тонга «Челленджер» прошел на западо-северо-запад — через Торресов пролив в моря Зондского архипелага. Экспедиция установила, что они отделены друг от друга и от океана не только цепочками островов, но также подводными хребтами и поднятиями. В море Банда корвет открыл глубину около 7300 м, а в морях Сулавеси и Сулу — порядка 4700 м. После непродолжительной остановки в Маниле «Челленджер» в середине ноября прибыл в Гонконг. Здесь Д. Нэрса, получившего назначение в полярную экспедицию (см. т. IV, гл. 15), на посту капитана корвета сменил Фрэнсис Т. Томсон. Затем экспедиция вернулась в Манилу.
В середине января 1875 г. «Челленджер» вышел из Манилы на юг, к берегам Новой Гвинеи и на экваторе, близ 148° в. д., повернул на север, в Иокогаму. Пройдя около 1000 км, он обнаружил глубину 8367 м (при повторном промере — 8184 м) и проследил эту впадину (Марианский желоб) на 370 км. Большие расстояния между станциями привели Ч.У. Томсона к неверному выводу, что дно до берегов Японии сравнительно ровное.
В Иокогаме корвет простоял целый месяц и 11 мая направился на восток примерно по параллели 35° с. ш. Неподалеку от японских берегов экспедиция подсекла глубину 7224 м, т. е. продолжила открытие Японского желоба, начатое «Тускаророи». Далее к востоку на протяжении более 5000 км «Челленджер» выполнил первые определения глубин в центральных частях Северо-Западной и Северо-Восточной котловин: они колебались в пределах 4200–5800 м. На линии маршрута у 180° была обнаружена глубина 3750 м; теперь нам ясно: это поднятие дна почти 1,5-километровой высоты имеет прямое отношение к подводному Гавайскому хребту.
В середине июля, дойдя по 38° с. ш. до 156° з. д., корвет почти под прямым углом повернул на юг, к Гавайским о-вам, а оттуда, идя примерно по меридиану 150° з. д., 18 сентября достиг о. Таити. Эта часть маршрута длиной около 5000 км была первым меридиональным профилем почти через всю Северо-Восточную котловину. Полученные экспедицией данные, казалось, красноречиво свидетельствовали: рельеф дна океана по разрезу сравнительно спокойный — глубины от 5100 до 5700 м встречены к северу от Гавайских о-вов и от 4300 до 5500 м — к югу от них; лишь в двух пунктах были отмечены поднятия — близ Гаваев (4050 м) и южнее о. Таити (3550 м). Такой неверный вывод удалось опровергнуть лишь много лет спустя.
В начале октября «Челленджер» двинулся сначала на юг по тому же меридиану, но у Южного тропика свернул на юго-восток. В пункте 40° ю. ш. и 133 з. д. корвет направился на восток и после трехдневной остановки у о-вов Хуан-Фернандес 19 ноября прибыл в чилийский порт Вальпараисо. На широтном участке первого профиля через Южную котловину между глубинами 3700 и 4100 м, у 39° ю. ш. и 113° з. д., Ч.У. Томсон выявил повышение дна до 2926 м, т. е. положил начало открытию Восточно-Тихоокеанского поднятия.
В декабре 1875 г., направляясь из Вальпараисо к Магелланову проливу, «Челленджер» сделал большой зигзаг по Чилийской котловине — его вершина находилась почти в 1200 км западнее побережья материка. На юго-восточном отрезке этого маршрута Ч.У. Томсон определил глубины 2423–2652 м. Учитывая отметку 2744 м, обнаруженную корветом ранее, на пути к Вальпараисо, можно говорить об открытии подводной возвышенности, прослеженной экспедицией на протяжении около 1300 км. Много лет спустя она получила название Чилийского поднятия. Изучение рельефа дна Тихого океана «Челленджер» закончил в начале января 1876 г. и, как мы уже отмечали, вышел в Атлантику 20 января.
Вскоре после возвращения на родину Ч.У. Томсон скончался. Научным руководителем стал его ближайший помощник, участник плавания Джон Меррей. Обработка собранных материалов, продолжавшаяся 20 лет, велась силами 70 ученых различных специальностей. В итоге опубликовано 50 томов ученых трудов и около 2300 карт, чертежей и рисунков; открыто 4417 новых видов и 715 новых родов морских организмов. Полученные результаты, значение которых непреходяще, послужили основой для становления океанологии как науки; в частности, благодаря в основном исследованиям ученых «Челленджера» в Мировом океане выделены две глубоководные зоны, ныне называемые абиссальной (нижняя) и батиальной (верхняя).
В Тихом океане кругосветная экспедиция Г. Шлейница и Г. Неймайера на «Газели» работала с середины 1875 по 1876 г. Через море Банда судно прошло к северным берегам Новой Гвинеи и, впервые определив в Новогвинейском море глубину 2600 м, направилось на юг, в Брисбен. При переходе к северному побережью Новой Зеландии «Газель», замерив глубину 1350 м, положила начало открытию хребта Норфолк. Затем она проследовала на север, к о-вам Фиджи, двигаясь близ 178° в. д., т.е. почти параллельно маршруту «Челленджера», но западнее. Экспедиция впервые определила глубины Южно-Фиджийской котловины (3000–3100 м).
