Но все же самим озером Байкал больше всех занимался И. Д. Черский — замечательный самоучка, геолог и географ. В течение пяти лет он сначала один, а затем с женой М. П. Черской на лодке объехал весь Байкал, углубляясь в стороны от озера. За 1877–1881 годы, исследуя побережье Байкала, Черский прошел 3375 верст. Основные выводы из своих исследований Черский опубликовал в ряде статей, которые составили затем целый том «Записок Восточно-Сибирского отдела. Русского географического общества».
Огромной заслугой Черского является составление подробной геологической карты береговой полосы Байкала в масштабе 10 верст в дюйме. Он выдвинул свою теорию происхождения озера-моря, заявив, что Байкал «результат медленных и постепенных преобразований, действовавших с тех пор (от вод досилурийского океана. — А. А.) непрерывно до настоящего времени, ежеминутно прибавляя что-либо новое на пути к современным особенностям бассейна».
Большой след оставил Черский и в географии Восточной Сибири. Последнее свое путешествие он совершил с женой в 1891–1892 годах из Иркутска в Якутск, оттуда достиг через Верхоянский хребет реки Колымы. Зиму семья Черских (а с ними был и 12-летний сын Александр) провела в Верхнеколымске, а весной Черский начал свое путешествие к устью Колымы, во время которого скончался. Географическое общество за его исследования трижды награждало Черского: малой серебряной (1876), малой золотой (1878) и медалью Литке (1886). Его именем назван хребет в Восточной Сибири. Исследования Черского составили целую эпоху в геологическом и географическом исследовании Восточной Сибири и, в частности, во всестороннем изучении озера Байкал и прилегающих к нему земель, которые непосредственно связаны в настоящее время со строительством Байкало-Амурской магистрали.
Изучением Байкала занимались В. И. Дыбовский и Б. Годлевский, также сосланные сюда по делу польского восстания 1863 года. С 1871 по 1876 год они изучали фауну Прибайкалья, Байкала, Амурской области и Приморья (Уссури и озера Ханка). Они установили, что в Байкале имеются виды животных и рыб, присущие лишь этому озеру, в том числе рыб до 20 видов. Они определили его глубину — 1373 метра (против истока Ангары).
В 1889–1892 годах знаменитый Владимир Афанасьевич Обручев изучил Прибайкалье, верхнее течение Лены и остров Ольхон на Байкале. В 1890 году он исследовал Олекминско-Витимскую горную страну, ее западную часть в бассейнах рек Бодайбо, Тахтыги и Ныгри. Его исследования подтвердили в какой-то степени представления П. А. Кропоткина о прерывистости хребтов, об отсутствии сплошных и длинных водораздельных горных хребтов и цепей. Он много путешествовал вблизи Витима от Лены до реки Бодайбо и нашел, что наиболее высокой частью района оказалась горная цепь между притоками Витима, Вачи и Большого Патома. Обручев назвал ее Лено-Витимским водоразделом, а всему междуречью предложил дать имя Кропоткина. Результаты своих исследований Обручев изложил в статье «Геологическое исследование Олекминско-Витимской горной страны и ее золотоносных россыпей в 1890 г.» (1891 г.).
Исследования района золотых приисков между Олекмой и Витимом Обручев продолжал в 1891 и в 1892 годах. Его сопровождал А. И. Кириллов, который собирал зоологические и ботанические коллекции. В эти же годы В. А. Обручев путешествовал по Ольхонским горам и Приморскому хребту и в результате пришел к выводу об ошибочности теории Черского о происхождении котловины Байкала. С тех пор установилась окончательная точка зрения Обручева о сбросовом, провальном происхождении озера-моря. Она поддерживается и сейчас советскими учеными.
В последующие годы Обручев снова занимался горногеологическими работами в Забайкалье в связи со строительством Транссибирской магистрали на участке от Байкала до Читы, а его помощники — от Читы до слияния рек Шилки и Аргуни. Так продолжалось до 1898 года, а с 1900 года он снова в Сибири, на сей раз начальником Ленской геологической партии, производившей съемку Ленского золотоносного района — съемку реки Бодайбо.
В. А. Обручев сделал очень много для географии и геологии Сибири и тех мест, по которым прокладывается сейчас трасса БАМа. Особый интерес для изучения географии Сибири имеет его книга «Мои путешествия по. Сибири», вышедшая в издательстве «Наука» в 1963 году.
Очерк изучения Предбайкалья и Забайкалья в эти годы будет неполным, если не упомянуть гидрографических исследований Ф. К. Дриженко, которые проводились на самом Байкале с 1897 по 1903 год специально созданной под его руководством экспедицией опять-таки в связи со строительством Транссибирской магистрали. В результате работ экспедиции были изданы в 1908 году «Физико-географический очерк», лоция и «Атлас Байкала».
После работ Амурской экспедиции под начальством Г. И. Невельского и последовавшего за этим возвращения Приамурья, Приморья и Сахалина к России существенно изменилось положение в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. И тут развернулись широкие географические и другие исследования. Они преследовали одну цель: изучение исконно русских территорий. Одной из первых стала в этом отношении экспедиция, вошедшая в историю под названием Уссурийской экспедиции, начальником которой стал Константин Фаддеевич Будогосский.
Уссурийская экспедиция произвела съемку пограничной территории на всем протяжении от устья Уссури до озера Ханка и далее к устью реки Тюмень-ула на границе с Кореей. Деятельность экспедиции подготовила все условия для заключения Пекинского договора 1860 года, которым была окончательно установлена русско-китайская граница, существующая и поныне. Необходимо отметить, что в общих чертах описание реки Уссури было сделано М. И. Венюковым незадолго до Уссурийской экспедиции.
Будогосский отметил общие черты реки Уссури: «Левый берег Уссури с незначительными исключениями луговой, поэтому менее интересен, нежели правый, который по свойству грунта земли богат растительностью и весьма удобен для земледелия… Уссури на всем течении от устья реки Сунгача вниз так глубока, что на ней ходить могут речные пароходы всяких размеров. Ширина ея от 100 сажен в верхней части (около устья реки Сунгача) в средней части доходит иногда до 600 сажен».
Множество сведений о Приморье дала экспедиция Александра Федоровича Будищева — «Партия для описания лесов Приморской области», в составе которой было всего три топографа. Но и с такими малыми силами исследователи описали и нанесли на карту огромные площади от Хабаровска до низовьев Амура, между Амуром на всем этом протяжении до побережья Японского моря и особенно по берегу Татарского пролива в районе, Советской Гавани (бывшая Императорская гавань), а также по берегам рек Хунгари, Уссури, Тумнин.
Поскольку нас интересует все, что относится к истории тех мест, где проходит БАМ, приведем описание места, где заканчивается железнодорожная магистраль, — описание залива Советская Гавань и залива Ванина, тогда еще называвшегося заливом Уй. Описания эти относятся к 1859–1864 годам, когда работала экспедиция.
«Императорский залив состоит из 3-х больших бухт, названных русскими Крестовою, Константиновскою, Отмелою (в настоящее время залив Хаджи, Константиновский и бухта Северная. — А. А.). Кроме того, 2 малые бухты в Крестовой бухте предположено назвать Иртыш и Паллада, в воспоминание 2-х судов русских, из которых один фрегат Паллада здесь затоплен, а другой транспорт Иртыш терпел здесь большие лишения» (эти названия также не прижились. — А. А.).
А вот что о заливе Уй — заливе Ванина: «И здесь также морские берега представляют весьма плотную растительность. Лиственницы и ели здесь тонкоствольны, низкорослы, кривого роста, страдая от сильных морских ветров и от навала снега, которого здесь выпадает ужасное количество — до 6 фут».
Это вполне объяснимо, так как залив Ванина открыт для морских ветров, а залив Советская Гавань — хорошо укрытый водоем. Поэтому по берегам его растут высокие ели, пихты, лиственницы, белые, желтые и черные березы, а также осина и ольха. Будищев пишет, что «здешний климат и местоположение очень благоприятствуют росту леса до 250 лет и более».