Большинство кругосветных и полярных экспедиций занималось изучением необычайных природных явлений. Результаты наблюде­ний, выполненных В. М. Головниным, Ф. П. Литке, Ф. П. Вранге­лем, М. Ф. Рейнеке, П. К. Пахтусовым, А. К. Циволькой, А. Ф. Миддендорфом, впоследствии были использованы в трудах мно­гих метеорологов России. Изучением климата Сибири занимались декабристы Н. А. и М. А. Бестужевы, А. И. и П. И. Борисовы, М. К. Кюхельбекер, М. Ф. Митьков, А. И. Якубович, И. Д. Якуш-кин. Позднее наиболее ценная часть их наблюдений была опублико­вана в «Своде наблюдений ГФО» и использована в капитальных иссле­дованиях ученых обсерватории, в том числе в труде Г. И. Вильда «О температуре воздуха в Российской империи» и в целом ряде работ А. И. Воейкова.

Ученые России и Западной Европы в 20-х гг. XIX в. приступили к совместным геофизическим наблюдениям, в которых принимали уча­стие А. Гумбольдт, А. Я. Купфер, И. М. Симонов, Э. X. Ленц. Были созданы географические обсерватории в Казани, Николаеве, при рус­ской миссии в Пекине, при горных заводах в Нерчинске и Колывани. Ф. П. Врангель взялся за выполнение метеорологических и магнитных наблюдений на острове Ситха у берегов Аляски, М