Сила ветра в приполюсном районе оказалась несколько слабее, чем в более южных районах Арктики в это же время. Исходя из результатов метеорологических наблюдений станции «СП-1» и вывода о том, что прохождение циклонов через район является не исключением, а закономерным явлением, задачей последующих метеорологических исследований стало проследить за траекториями этих циклонов и определить их роль в долгосрочном прогнозировании погоды по трассе Северного морского пути, а также их влияние на дрейф льда в Северном Ледовитом океане. Изучением последнего фактора занимались Ширшов и Федоров в процессе своей работы на дрейфующей льдине, и полученные ими материалы легли в основу теоретических разработок данной проблемы.
Особенно большой интерес представляют выполненные во время дрейфа «СП-1» океанографические наблюдения: сбор данных по гидрологической характеристике и химическому составу водных масс на разных горизонтах, по поверхностным и глубинным течениям, дрейфу льдов, рельефу дна и составу донных отложений. Обработка взятых Ширшовым гидрологических станций внесла много нового в познание о структуре и динамике вод Арктического бассейна.
До начала работ станции «СП-1» было известно, что Ф. Нансеном во время дрейфа «Фрама» было обнаружено проникновение в высокие широты Северного Ледовитого океана из Атлантического океана вод с положительными температурами. Но как далеко на север проникают атлантические воды, никто не знал. Анализ полученных на станции гидрологических материалов показал, что относительно теплые атлантические воды доходят до полюсного района и составляют там довольно мощную прослойку — около 500 м (между глубинами 250-750 м), а по мере продвижения льдины на юг мощность этого глубинного потока увеличивалась. Участники дрейфа на «СП-1» также установили закономерность: по мере приближения к полюсу температура этой прослойки атлантических вод постепенно понижалась, так же как уменьшалась толща этой прослойки.
За время дрейфа Ширшовым с помощью трех товарищей было взято 38 гидрологических станций по маршруту дрейфа между Северным полюсом и 76° с. ш. Ценность материалов этих станций заключалась в том, что впервые в истории получен достоверный материал о структуре и физических характеристиках океанских вод в исследованном районе.
Каждая гидрологическая станция сопровождалась измерением глубины океана в данной точке и взятием геологических образцов — проб грунта, подстилающего океанское дно. В месте высадки станции глубина океана составила, как мы уже писали, 4290 м, и более 10 лет она значилась на географических картах как глубина на Северном полюсе, и только в 1948 г. участниками дрейфующей станции «СП-2», возглавляемой М. М. Сомовым, измеренная глубина непосредственно в самой точке Северного полюса оказалась несколько меньшей — 4033 м. В начале дрейфа глубина под льдиной постепенно увеличивалась, наибольшая была зафиксирована на 88°41′ с. ш. и составила 4395 м. Затем началось постепенное повышение морского дна, и на 84° с. ш. было обнаружено поднятие дна до 2380 м. Важным достижением станции «СП-1» явилось подтверждение предположения Нансена о существовании подводного хребта между Гренландией и Шпицбергеном, так называемого «порога Нансена». Великий ученый конца XX и начала XX столетия Фритьоф Нансен, сопоставляя температуру и соленость вод Полярного бассейна и Гренландского моря, пришел к заключению, что между Шпицбергеном и Гренландией должен находиться подводный хребет высотою 1100-1500 м, и ему удалось обнаружить его к северо-западу от Шпицбергена, но неизвестно было, существует ли он со стороны Гренландии. Во время своего дрейфа вдоль восточных берегов Гренландии льдина «СП-1» пересекла поднятие дна с глубинами 1300-1400 м, и тем самым было доказано, что «порог Нансена» тянется до Гренландии. Полярниками станции «СП-1» во время дрейфа была снята с карты одна «загадочная земля». Исследователь Гренландии Питер Фрейхен нанес ее на карту в 1912 г., так как увидел ее к северо-востоку от Гренландии с высокого мыса Ригсдаген. Льдина с четырьмя советскими исследователями продрейфовала в этом месте, видимость была хорошей, и никакой земли они здесь не обнаружили ни визуально, ни по глубинам морского дна. Видимо, тогда здесь находился большой айсберг или же был просто оптический обман.
Мы уже напоминали об интересных наблюдениях, проведенных П. П. Ширшовым над течениями по маршруту дрейфа. У ученых того времени не было единого мнения о направлении течений в Центральном полярном бассейне. Одни считали, что основные массы подповерхностных вод движутся с востока на запад, другие — с севера на юг. Станция «СП-1» еще не могла дать аргументированный ответ на вопрос, кто же из них прав, так как находилась в Центральном полярном бассейне не очень продолжительное время.