Далее Кук отметил, что огромное количество льда, который встречается повсеместно в южной части океана, явно указывает на то, что где-то в этих широтах должна быть большая земля.
Кук, говоря о большой земле, имел в виду не мифический континент Мопертюи и Дальримпля, а землю, лежащую близ Южного полюса.
Пройдя от Южной Георгии на юго-восток, Кук 23 января 1775 года открыл группу островков, названную островами Кларка. 31 января снова показалась какая-то земля. Вплоть до 6 февраля 1775 года Кук вел обследование мысов, островов и скалистых берегов на 57-60 °ю. ш. и 26-27° з. д. Стоял густой туман, и трудно было понять, что собой представляют все эти клочки студеной суши, названные Куком Землей Сандвича. "Я решил, - писал Кук, - что открытые нами берега были либо группой островов, либо оконечностью материка".
В действительности же это был довольно значительный архипелаг, который в наше время называется Южными Сандвичевыми островами.
Самый южный островок Земли Сандвича Кук назвал Южной Туле. Название символическое: ведь страной Туле римские географы наименовали самую северную землю, известную им в Атлантике.
6 февраля 1774 года Кук наметил "сверхпрограмму" плавания в высоких и низких широтах. Ровно через год у берегов холодной Земли Сандвича Кук подвел итоги и внес в дневник такую запись: "Было бы безрассудно с моей стороны рисковать всем, что сделано в этом путешествии, ради открытий, каковые, будучи совершенными, не отвечали бы никакой цели и не принесли бы ни малейшей пользы ни мореплаванию, ни географии, ни любой другой туке".
"Резолюшн" повернул на север. До 23 февраля Кук искал пресловутый остров Буве, а затем направился к мысу Доброй Надежды. 19 марта 1775 года "Резолюшн" пришел в Кейптаун. С 22 ноября 1772 года, когда корабли экспедиции ушли из Кейптауна, и до 19 марта 1775 года Кук оставил за собой 20 000 лиг, путь равный тройной протяженности экватора. До Кука никто не совершал столь "длинного" плавания.
12 мая Кук вышел из Кейптауна и, посетив на пути остров Святой Елены и Азорские острова, 30 июля 1775 года прибыл в гавань Спитхед на южном берегу Англии.
За три года и 18 дней плавания экспедиция потеряла четырех человек, и из них только один умер от болезни.
Уже одно только это достижение казалось немыслимым в XVIII веке.
Однако поистине необычайными были географические итоги экспедиции.
Грандиозный, равновеликий всей суше северного полушария Южный материк был стерт с мировой карты. "Я обошел теперь, - писал Кук, - Южный океан в высоких широтах и пересек его таким образом, что не осталось пространства, где мог бы находиться материк, кроме как вблизи полюса, в местах, недоступных для мореплавания. Дважды посетив тропические моря Тихого океана, я не только уточнил некоторые прежние открытия, но и сделал много новых, и, мне кажется, в этой части теперь мало что можно сделать. Таким образом, я льщу себя надеждой, что задачи моего путешествия во всех отношениях выполнены полностью: южное полушарие достаточно обследовано, и положен решительный конец поискам, проводившимся ради Южного материка, который на протяжении почти двух прошедших столетий неоднократно привлекал внимание морских держав и во все времена привлекал внимание географов".
Гибель Южного материка - вот главный итог второй экспедиции Кука. Однако Кук считал, что за Южным полярным кругом может находиться значительный массив суши.
"Я не стану отрицать, - писал он, - что близ полюса может находиться континент или земля значительных размеров; напротив, я держусь мнения, что такая земля там есть и, вероятно, мы видели часть ее. Чрезмерные холода, множество островов и обширные массы плавающих льдов - все это служит доказательством, что земля на юге должна быть и что эта Южная земля должна находиться или простираться дальше всего к северу против Южного Атлантического и Индийского океанов. Я уже привел доводы на этот счет и могу добавить, что в этих океанах было холоднее, чем в Южном Тихом океане на тех же широтах".
Предположения Кука в общем соответствуют действительности. Антарктический материк и в самом деле отступает за Южный полярный круг в зоне Тихого океана и в семи пунктах выдвинут за пределы полярного пояса в зонах Атлантического и Индийского океанов, как о том свидетельствуют современные карты.
Но, предсказав существование Антарктиды и наметив ее рубежи, Кук одновременно высказался против поисков этой вполне реальной Южной суши.