В том же 1877 и следующих годах, Мушкетовым совершены на Алай и Памиры два путешествия, рёзультатом которых явились, помимо съемки пути и определения новых астрономических пунктов, также и данные о геогностическом строении весьма сложной и интересной восточной части Алайского хребта. Им найдено также, что оз. Б. Кара-Куль представляет собою совершенно замкнутый бассейн, не имеющий стока, хотя и принимающей в себя несколько небольших речек. Оно значительно усыхает и в еще недавнее прошлое было гораздо больше, составляя с уже высохшими в настоящее время озерами Кок-Кум и Кара-Кум один обширный водоем. Озеро вместе с окрестностями покоится на граните, к югу прикрывающимся толщами метаморфического сланца и триасом; острова, выступающие на нем, также гранитные. Мушкетов же выяснил вопрос об отсутствии предполагавшаяся до тех пор на Памирах меридионального хребта Болор, упоминаемая Гумбольтом.
Выводы Мушкетова были пополнены Северцовым в тех же 1877–1878 гг., посетившим Алай, озера Кара-Куль и Ранг-Куль. Он нашел, что оз. Кара-Куль, заполнявшее прежде всю долину, имело стоки в обе стороны: на сев. вост. к р. Кок-Сай (приток р. Кашгар-Дарьи) и на ю. зап. к р. Ак-Су (приток или начало Аму-Дарьи). Теперь озеро усохло, и сев. восточный сток прекратился окончательно, к юго-западу же существует, но не ежегодно и лишь в большое половодье.
Исследования Северцова совершенно изменили предполагаемую внутреннюю географию Памиров, о которой существовали еще весьма скудные сведения. Им собраны обширные палеонтологическая и минеральные коллекции. Ботанические коллекции, собранные в Фергане и Памирах, заключали в себе до 1. 000 видов. По части изучения памирской фауны, им сделан громадный шаг вперед: вместо известных дотоле 10 видов зверей в Фергане, Северцов нашел 60 видов; птиц добыто (в Фергане и Памирах) до 350 видов; рыб — более 20 (из них 6 на Памирах).
В 1878 г. экспедиция под руководством известная естествоиспытателя и путешественника В. Ф. Ошанина, посетила Гиссарский край, Каратегин и Алай.
В 1882 г. экспедиция Регеля направилась в бассейн верховьев Аму-Дарьи и западные окраины Памиров: Рошан и Шугнан; исследована площадь оз. Шива; интересно нахождение в диком состоянии некоторых наших культурных растений, родина которых была еще неизвестна .
В 1883 г. образовалась первая большая Памирская экспедиция, в состав которой входили капитан Путята, геолог Иванов и топограф Бендерский. Произведена съемка всего пройденного пути в 5-ти верстном масштабе, определены высоты, собраны геологические коллекции, гербарий, рисунки. В своем сообщении географическому обществу Иванов высказал, согласно с Федченко и Мушкетовым, убеждение, что никакого меридионального хребта на Памирах не существует.
В 1883 г. Громбчевский со своей экспедицией проник через Памиры в независимое тогда владение Канджут на верховьях речной системы Инда.
Особенно пенный зоологический материал дали три экспедиции Грум-Гржимайло; две первые в 1884–1887 гг. на Алай и Памиры, имели результатом зоологические сборы и наблюдения (преимущественно беспозвоночных). Связывая эти результаты с ранее добытыми Северцовым, Федченко и Ошаниным, получалась точная и полная фаунистическая картина этого дотоле совершенно незнакомого уголка Азии. Третья экспедиция Грум-Гржимайло с братом в 1887 г. дала съемку пути в 5-ти верстном масштабе на протяжении 2. 000 верст и выяснила направление горных хребтов в западной части Каракорумской горной системы, произведены также наблюдения, относящаяся до характеристики климата Памиров, метеорологическая наблюдения и получен богатый расспросный материал о населении, количестве скота и пр.; по этнографии и антропологии им сделано до 150 фотографий типов народностей и памятников архитектуры. По зоологии составлены значительные коллекции позвоночных.
В 1889 г. предполагалась экспедиция Пржевальского, не состоявшаяся за смертью своего руководителя: он скончался близ оз. Иссык-Куль, не успев привести своего намерения в исполнение. Взамен её были снаряжены три экспедиции: 1-я, под руководством Певцова, направилась к горным хребтам Куэнь-Лунь и северной окраине Тибетского нагорья, 2-я, под руководством Громбчевского, исследовала Кафиристан, пройдя через Памиры, и 3-я, под руководством братьев Грум-Гржимайло, пройдя через Кульджу, направилась в центральную Джунгарию. Здесь было добыто 4 великолепных экземпляра дикой лошади.
В 1891–1894 гг. происходили военные разведки под начальством генерала Ионова, обследовавшего некоторые Гиндукушские перевалы.
Из женщин путешественниц, посетивших Памиры, можно, кажется, назвать одну г-жу Литльдэль, англичанку, сопровождавшую своего мужа в 1889 г. Что же касается русских женщин, то нашей спутнице Н. П. Бартеневой и мне, первым удалось быть в этой стране.
Название «плоскогорья», применяемое к Памирам до настоящая времени, не передает истинная характера рельефа страны. Точнее назвать Памиры нагорной страной. Она обнимает. площадь приблизительно в 60.000 кв. верст, приподнятую на высоту 10. 000-14. 000 фут над уровнем моря, и состоит из обширной системы горных хребтов, достигающих общей высоты 17.000 — 20.000 ф., с отдельными пиками до 23.000 ф. высотою, отделяющихся друг от друга ручными долинами и озерными бассейнами.
Внутренний Памир представляет собою область, лишенную стока: горные речки и ручьи впадают в местные озера, или исчезают в песчаном и галечном грунте. Продукты разрушения местных гор, еще более ускоряющегося под влиянием резких колебаний температуры и беспрерывных сильных ветров, остаются здесь же, лишь перемещаясь с места на место деятельностью воды и воздуха. При своих перемещениях эти продукты заполняют шероховатости, углубления, и таким образом стремятся к нивелированию местности (рис. 47). Поэтому на Памирах нет резких очертаний; лишь кое-где из горной вершины выдается скалистый гребень еще не разрушившейся, особенно твердой породы; почти же повсеместно, горы представляют своими вершинами совершенно округлые и мягкая очертания, пологими склонами и осыпями спускающиеся к долинам (рис. 38). Мелкие частицы в виде щебня, крупного и мелкого песка, осыпавшиеся или смытые водою и покоящиеся на твердом основании (кристаллический сланец, гранит, порфир), образовали плотный, твердый грунт, на котором копыто лошади часто не оставляешь никакого следа. Относительная высота Памирских гор здесь не велика, благодаря чему область эта проходима без значительных затруднений почти во всех направлениях. На рельефе нагорья значительно отразилась также деятельность ледников, некогда развитых гораздо шире, ныне же значительно отступивших, а местами и вовсе исчезших. О бывшем существовании их свидетельствуют отложения моренного характера, отличного от осыпей современного разрушения горных пород под влиянием атмосферных агентов.