На Курилах и Камчатке
«Наследник Александр» подошёл к Курильскому острову Парамушир, где принял на борт приплывшего на байдарке с Урупа Филата Дружинина. Год назад он был оставлен Вознесенским на острове и впервые провёл ежедневные наблюдения погоды, приливов и отливов, землетрясений и проявлений вулканической активности. Характерный климат Курильских островов Дружинин описал так: «Невзирая на умеренность климата, в летнее время большей частью здесь бывают густые, мокрые туманы и сильные дожди: чрезвычайно мокрый и сырой климат, хуже всякого холода... В зимнее время выпадает очень много снегу и до такой степени, что лежит наравне с крышами домов. Также свирепствуют крепкие ветры с жестокими пургами... холодов больших здесь не бывает, хотя и случаются морозы, от которых замерзают озерки и речки, но не долгое время, и вскоре тает... Землетрясения бывают очень часто, особенно в летнее время».
Двадцать один раз за год отметил Дружинин землетрясения на Урупе. В ночь с 3 на 4 апреля оно было особенно сильным — продолжалось без перерывов пять минут.
15 июня 1845 года Дружинин и Вознесенский прибыли в Охотск — плыли до него десять дней. Старейший русский тихоокеанский порт постепенно перемещался в залив Аян, от которого строился Аянский тракт в Якутск. Всё лето Вознесенский прожил в Аяне в палатке на окраине посёлка. По предложению начальника порта В.С. Завойко он совершил экскурсию на оленях, а потом на лодке по реке Алдома. Следующий его маршрут — от Аяна до реки Мая, правого притока Алдана.
Маю должна была пересекать дорога, пролагаемая от Аяна к Якутску. Вознесенский выехал с Завойко и тремя проводниками днём 4 сентября. Перешли вброд три заваленных валунами реки, поднялись по восточному, заросшему голубой аянской елью к склону хребта Джугджур, сквозь полосу кедрового стланика на перевал и опустились на западный склон по ущелью, заполненному даурской лиственницей. Дальше пошли сплошные болотистые топи, в них лошади погружались по брюхо, приходилось спешиваться и прыгать с кочки на кочку. Пересекли обширную гарь и 11 сентября вышли к долине Маи. И тут, как это бывает в Якутии, ударил мороз, повалил снег, задул ветер с Джугджура и закрутила метель. На перевале пришлось пережидать пургу в яме, выкопанной в снегу, прикрытой оленьими шкурами. Пурга долго не стихала, а впереди ещё предстоял переход вброд через разлившиеся после снегопада реки. Поход на реку Мая оказался очень утомительным и более продолжительным, чем предполагалось.
Настала зима. Вознесенский занялся обработкой полученных материалов, подготовкой их к отправке в Петербург, не забывал он и о постоянном пополнении коллекции.
В июне 1846 года кончался срок научной командировки Ильи Гавриловича Вознесенского. Но ему не хотелось уезжать, и он отправил письмо в Академию наук с просьбой продлить ему этот срок. Пока он ждал ответа, совершил путешествия по охотскому побережью, пересёк хребет Джугджур и дошёл до реки Мая, впадающей в Алдан.
Наконец, из Петербурга пришло разрешение остаться на Дальнем Востоке для проведения научных исследований ещё на два года. Эти годы Вознесенский провёл на Камчатке. Как и раньше, он собирал коллекции животных, зарисовывал пейзажи и отдельные образцы растений, горных пород. Для отправки в Петербург набралось 150 ящиков одних только этнографических материалов, а кроме того, огромная геологическая коллекция, более трёх тысяч чучел животных, гербарий, в который вошли сотни новых видов, а также более 150 рисунков, 38 картин, портретов, пейзажей, толстые тетради записей.
Весной 1848 года Вознесенский был готов возвращаться в Петербург. Но он не поехал сухим путём, через Сибирь, решив дождаться корабля Российско-Американской компании. Учёный писал начальнику Камчатки Р.Г. Мишину, что «достигнет Петербурга водою, т.е. вокруг света». Дальше он объяснил: «Такое обратное моё путешествие будет выгодно Академии и полезно для её Музеумов... К тому же на это потребуется меньше денег, чем на береговой путь от Петропавловского порта, через Охотск до Санкт-Петербурга».
Покинув Камчатку 13 сентября 1848 года на небольшом судне «Ахта» под командованием шкипера Фидера, И.Г. Вознесенский со всей огромной своей коллекцией отправился из Ново-Архангельска в обратный путь, 25 декабря «Ахта» пересекла экватор в сопровождении стада дельфинов. Вознесенский побывал на Сандвичевых островах, успел за короткое время, пока корабль находился на стоянке, совершить экскурсии по островам, подняться в горы и собрать новые материалы для своей коллекции.
Пришлось сполна испытать штормовые «сороковые» широты, холодное дыхание Антарктики у мыса Горн. «Ахта» и её пассажиры выдержали. Новый год встретили на подходе к Южной Америке. Трёх недель стоянки в Рио-де-Жанейро хватило Вознесенскому для плодотворных экспедиций, походов по базарам в поисках музейных экспонатов, двухдневного похода на гору Корковадо.
Два месяца Атлантического океана — и «Ахта» пришла в Копенгаген.
На борту корабля Вознесенский пишет письмо академику Ф.Ф. Брандту: «Ваше благородие, милостивый государь Фёдор Фёдорович! Благодарю Бога! Наконец, после 264-дневного плавания от Ситхи я прибыл на корабле «Ахта» в Кронштадт сегодня в 5 часов вечера... Прилив сердечной радости теснит мою грудь».
С первым катером отправляет он это письмо в Петербург. Его бесценный багаж проходит таможенный досмотр, а на следующий день он и сам возвращается в столицу.