Косвенные сведения о подводных хребтах, рассекающих ложе Ледовитого океана, накапливались постепенно. Гипотезу об Арктиде – земле, когда-то соединявшей Америку и Евразию, ещё в XIX в. высказал немецкий зоогеограф И. Эгер. Профессор А. И. Толмачев в 1935 г. провёл сравнительный анализ флоры полуострова Таймыр, а также Чукотки и Северной Америки. Оказалось, что таймырская флора имеет больше сходства не с флорой Чукотского полуострова, а с флорой Канадского арктического архипелага. В то время такой вывод казался необъяснимым, т. к. предполагал наличие некоего сухопутного моста через Ледовитый океан. В 1945 г. профессор В. Т. Тимофеев проанализировал экспедиционные данные о распределении температуры придонных вод в западном и восточном районах Полярного бассейна. Обнаружив различия температур на горизонтах глубже 1,5–2 км, он предположил, что водообмену между этими районами препятствует подводное поднятие, достигающее примерно таких же глубин. Тогда же профессор Я. Я. Гаккель на основе данных о распределении придонных температур привёл первые карты рельефа дна Ледовитого океана, ориентировочно наметив расположение подводного хребта: от Новосибирских островов, восточнее полюса и далее к Гренландии или к Канадскому арктическому архипелагу. Теперь на эту гипотетическую схему легли первые точки непосредственных измерений.

А спустя год в ВВЭ «Север-4» гидрологи А. Ф. Трешников и Л. Л. Балакшин при измерении со льдины в 280 км к югу от полюса получили глубину 1005 м, а отряд П. А. Гордиенко в 11 км от «точки Уилкинса» – 2048 м (Трёшников, 1978). Стало ясно, что Г. Уилкинса подвёл эхолот: здесь расположен подводный хребет, разделяющий ложе океана на две глубоководные котловины, и прямыми измерениями были нащупаны оба склона хребта, возвышающегося над ложем океана на 2–3 км. Но его простирание тогда оставалось неясным (предположительно к Гренландии или к Земле Гранта). Кроме того, получены данные, свидетельствующие о том, что восточнее порога Ломоносова и почти параллельно ему расположено ещё одно мощное поднятие, получившее позднее имя Менделеева (РГАЭ. Ф. 9570. Оп. 4. Ед. хр. 304. Л. 116).

Тогда же эти дискретные данные непосредственных замеров глубин (67 точек) получили принципиальное подтверждение в результатах гравиметрической съёмки. Под руководством инженера-подполковника С. Е. Александрова (преподавателя Военно-инженерной академии им. В. В. Куйбышева) с помощью маятниковых приборов облегчённой конструкции, изготовленных в экспериментальных мастерских АНИИ, а также гравиметров Норгарда были проведены измерения силы тяжести во всех пунктах работы экспедиции. На составленной по итогам наблюдений гравиметрической карте проявились районы с аномальным распределением тяготения. Колеблющиеся от точки к точке значения аномалий свидетельствовали о существенном разбросе глубин и неоднородности геологических структур дна Ледовитого океана. Кроме того, преобладание в результатах гравиметрии положительных значений аномалий силы тяжести указывало на то, что фигура Земли отличается от формы геоида, вычисленного по международной формуле 1930 г. (РГАЭ. Ф. 9570. Оп. 4. Ед. хр. 304. Л. 3), т. е. что Земной шар сплюснут у Северного полюса сильнее, чем считалось ранее. Таким образом, эти данные были использованы для уточнения картографии Северного полушария.