Нет, на этом каменистом, покрытом снегом и льдами клочке земли нельзя было ожидать встречи с редкими животными, не росли там и разнообразные растения, вряд ли она была населена. Но ведь эта земля ещё не была изучена, описана, ещё ни разу на неё не ступала нога человека — именно в этом и состояла её притягательность для исследователя начала XX в.
Как предположил Толль, Земля Санникова, очевидно, была сложена из базальтов, точно так же, как и некоторые другие острова Новосибирского архипелага, например остров Беннета. Она отстояла, по его мнению, от уже исследованных островов на 150–200 км к северу.
Толль совершил несколько экспедиций, плавал на первом русском ледоколе «Ермак», построенном по предложению другого замечательного русского учёного — адмирала С.О. Макарова, ставшего ему близким другом. И не переставал мечтать о том времени, когда он сможет отправиться ещё в одну экспедицию — специально снаряжённую на поиски Земли Санникова.
Началась эта экспедиция 21 июня 1900 г. на шхуне «Заря». Академия наук России наконец сочла возможным выделить средства на поиски предполагаемой суши к северу от Новосибирских островов.
Толль верил в успех. Этой непоколебимой верой было пронизано всё его выступление на общем собрании Российской Академии наук, состоявшемся незадолго до начала экспедиции; учёный подробно рассказывал на нём о своих планах. Он один за другим приводил многочисленные научные факты, которые, казалось, действительно неопровержимо свидетельствовали: да, Земля Санникова существует на самом деле, усомниться в этом невозможно. Уверенность Толля была основана не только на том, что он сам в 1886 г. увидел на горизонте «контуры четырёх гор, которые на востоке соединялись с низменной землёй». Сообщение Якова Санникова о том, что он видел землю, подтверждалось и открытием американского капитана Де-Лонга. На своём судне «Жаннета» он открыл севернее Новосибирских островов остров Беннета — название дано в честь американского газетного «короля», финансировавшего экспедицию, — а ведь Санников в своё время тоже видел этот остров.
Факты, подтверждающие существование Земли Санникова, принесло, по мнению Толля, и арктическое путешествие на судне «Фрам» Фритьофа Нансена, совершённое в 1893–1896 гг. В районе 78 градусов северной широты и около 140 градусов восточной долготы Нансен видел стаю бекасов; как считал норвежский исследователь, это служило бесспорным доказательством того, что где-то рядом есть неизвестная суша. Да и само направление движения «Фрама», вмёрзшего в лёд и дрейфовавшего вместе с ним, казалось, тоже свидетельствовало: поблизости должен быть остров. Существование Земли Санникова подтверждалось, наконец, и геологическим строением Новосибирских островов — породы, слагающие их, должны были и севернее образовывать выступы, поднимающиеся над уровнем моря…
Первая зимовка «Зари» прошла у полуострова Таймыр. Затем судно перешло к острову Котельному — одному из островов Новосибирского архипелага. Здесь экспедиция провела вторую зимовку. Подойти к Земле Санникова из-за льдов было невозможно. Тогда Толль принял решение: вместе с учёным Ф.Г. Зеебергом и двумя местными жителями-промышленниками он отправится к земле, которая так его манила, на нартах, а там, где путь преградят полыньи, на байдарках. Прежде всего четверо отважных людей должны были переправиться на остров Беннета, затем к Земле Санникова. Когда позволят льды, «Заря» должна была подойти к острову Беннета и взять на борт четверых путешественников, которые, если удастся, уже должны были побывать на Земле Санникова и вернуться назад.
3 июня 1902 г. Толль передал капитану пакет, на котором была такая надпись: «Открыть в случае гибели экспедиционного судна и возвращения без меня экипажа на материк или в случае моей смерти».
Толль покинул «Зарю» вечером 5 июня. Его спутниками были астроном экспедиции Зееберг и промышленники-якуты Николай Дьяконов и Василий Горохов.
…К горизонту протянулась по снегу тонкая ниточка следа: собачьи упряжки уносили на нартах четырёх отважных путешественников, имевших при себе, кроме снаряжения и инструментов, запас продовольствия на два месяца.
Дневник, который вёл Толль, остался на «Заре». Позже он был доставлен в Петербург и передан в Академию наук. Благодаря этому документу, сегодня мы почти во всех подробностях знаем о том, как проходило последнее путешествие Толля. Правда, о том, что происходило после 5 июня 1902 г., известно гораздо меньше. И совсем ничего мы не знаем о том, какими были последние дни четырёх отважных людей, решивших во что бы то ни стало достичь Земли Санникова.