Фритьоф Нансен, сопоставляя температуру и соленость воды Полярного бассейна и Гренландского моря, пришел к заключению, что между Шпицбергеном и Гренландией должен находиться подводный хребет высотой 1100–1500 метров, и ему удалось обнаружить его к северо-западу от Шпицбергена. Но оставалось неизвестным, существует ли он со стороны Гренландии.

Во время своего дрейфа вдоль восточных берегов Гренландии льдина «СП-1» пересекла поднятие дна, Ширшов определил там глубины 1300–1400 метров. Тем самым было доказано, что «порог Нансена» тянется до Гренландии.

У ученых в то время еще не было единого мнения о направлении течений в Центральном полярном бассейне. Одни считали, что основные массы подповерхностных вод движутся с востока на запад, другие — с севера на юг. Станция «СП-1» еще не могла дать аргументированного ответа на этот вопрос, так как находилась в Центральном полярном бассейне непродолжительное время. Но большую ценность представляют материалы исследований, выполненных во время дрейфа в Восточно-Гренландском течении. До этого были известны данные только по его южной части. Изучение параметров этого течения было важно и потому, что с ним выносятся из Полярного бассейна в Атлантический океан арктические, льды и те воды, что вливают в моря Арктики великие сибирские реки. Измерения Ширшова дали цифровые характеристики Восточно-Гренландского течения. Собранный Ширшовым материал по течениям и дрейфу льдов дал ученым новые данные для расчета баланса полярных льдов и познания циркуляции поверхностных вод Арктического бассейна; эти данные были использованы в дальнейшем рядом ученых для разработки генеральной схемы циркуляции льдов Арктики.

Очень интересные и важные материалы были собраны по изучению дрейфа непосредственно ледяного поля, на котором базировалась станция «Северный полюс». За эти 274 дня льдина прошла 1134 морских мили, или 2100 километров в генеральном направлении на юго-запад, причем примерно половину пути в Центральном полярном бассейне и вторую половину — в Гренландском море. Дрейф ледяного поля происходил под влиянием двух сил — течения и ветра.

Со времени экспедиции Ф. Нансена на «Фраме» установилось представление о крайней бедности жизни в высоких широтах Северного Ледовитого океана. Нансен считал, что под сплошным ледовым покровом явно не хватает солнечного света для жизнедеятельности планктона, а следовательно, не могут существовать и высшие организмы. Ширшов исходил из того, что наличие жизни в океане зависит в конечном счете от развития фитопланктона, на основе которого развивается зоопланктон, которым питаются рыбы и другие морские организмы, обитающие в воде. Растительный планктон, таким образом, является первоисточником органической пищи, за счет которой существует весь животный мир моря. Но для его развития нужен солнечный свет и некоторые питательные соли.

Станция «СП-1» опровергла представление о крайней бедности жизни в высоких широтах Арктики. Наши зимовщики наблюдали птиц даже в районе Северного полюса, а потом еще не один раз в последующие дни дрейфа их льдину навещали птицы; белые медведи посетили их на 88° градусе с. ш., а через день полярники заметили в полынье лахтака и тюленей.

Планктонные сетки Ширшова приносили из глубин полярного океана даже в районе полюса обильные сборы, а в летние месяцы океанические воды заполняются фитопланктоном и представителями зоопланктона. Разные виды зоопланктона доставлялись сетью даже с глубин в 3000 метров. Отсюда Ширшовым был сделан важный вывод, что слой льда, покрывающий поверхность океана, не является препятствием для проникновения света в воду, и, следовательно, через лед его проникает вполне достаточно для развития планктона.

Таким образом, географические, океанографические, геофизические и биологические работы, выполненные П. П. Ширшовым и Е. К. Федоровым в 1937–1938 годах на первой станции «Северный полюс», послужили основой для широкого развития этих исследований в последующих экспедициях на станциях «СП».

По-разному сложилась жизнь участников первой дрейфующей станции «Северный полюс» после возвращения на Большую Землю. Ширшову и его трем товарищам выпала честь получить ответственные посты и вершить большими государственными делами, стать участниками ярких и важных событий. Их популярность в стране была огромной: в их честь в городах назывались улицы, в деревнях — колхозы, в школах — пионерские дружины. Теперь эту славу, оказанное доверие надо было оправдать практическими делами. Петр Петрович и его товарищи, конечно, понимали, что их личный подвиг во льдах Арктики — результат хорошо организованного государственного мероприятия и могли они его совершить лишь благодаря предварительно проведенной большой и сложной работе целых коллективов и при широкой поддержке всего советского народа. Высокое звание Героев Советского Союза накладывало новые большие обязательства перед Родиной, перед народом. Их моральный долг, как граждан Советского Союза и как членов Коммунистической партии, требовал теперь от них полной отдачи своих сил и способностей на успешное выполнение задач, которые поставили партия и правительство перед полярниками: быстрее освоить Северный морской путь и богатейшие природные ресурсы Крайнего Севера.

Ширшов так мечтал скорее вернуться в Ленинград и отдохнуть вместе с семьей. Но этому желанию не суждено было сбыться. Миллионы советских людей хотели видеть героев Северного полюса, услышать из их уст рассказы. И вот все четверо отправились в поездки по стране, каждый своим маршрутом. Первым городом на маршруте Ширшова был родной Днепропетровск. Жители этого крупного индустриального центра Украины восторженно встретили своего земляка и избранника в Верховный Совет СССР. По нескольку раз в день приходилось Петру Петровичу выступать на митингах и встречах на заводах, в учреждениях, институтах, в университете, выезжать в колхозы. Особо теплой была встреча в университете, профессора и преподаватели которого десять лет назад помогали молодому ученому совершить первые шаги в науке. Больше месяца было занято поездками по городам и селам, встречами, митингами, выступлениями. Затем желанный отдых вместе с семьей в южном санатории и возвращение в Москву для подготовки научного отчета о работах станции «Северный полюс» и выступлений перед Столичными учеными.

Назначение на новую должность состоялось в апреле 1938 года, и он возвратился в Ленинград уже не рядовым научным сотрудником, а директором Всесоюзного Арктического института. Вместе с ним в Ленинград вернулся и Е. К. Федоров, который был назначен заместителем директора этого института. Их товарищи по дрейфу тоже получили ответственные посты: И. Д. Папанина назначили первым заместителем начальника Главсевморпути при СНК СССР, а Э. Т. Кренкеля — членом коллегии и одновременно начальником Управления полярных станций ГУСМП. Разные должности, разные ответственные посты, но объединяло их общее — служение делу освоения Арктики.

Ширшов отчетливо представлял себе, в какой сложной обстановке придется ему возглавить Арктический институт. Как примет его коллектив, где всего лишь год назад он был рядовым научным работником? Как отнесутся к нему в роли главного руководителя ведущие ученые института — Визе, Лактионов, Гаккель, Карелин, Гамаюнов и другие, которых он совсем недавно считал своими наставниками на научном поприще? Но опасения и тревоги не оправдались. Этому способствовали два обстоятельства. Во-первых, Ширшов вернулся в родной коллектив, где его хорошо знали и уважали, ценили его тактичность в общении с людьми, высоко развитые чувства товарищества и долга, энтузиазм и неистовство в научных исканиях. Во-вторых, в Ленинград вместе с ним приехал начальник Главсевморпути О. Ю. Шмидт, представил его на собрании коллектива как директора, дал самую положительную характеристику как ученому и организатору науки и просил сотрудников института оказывать всемерную поддержку всем начинаниям нового директора. Авторитет Шмидта в институте был очень высок, к тому же Отто Юльевич обладал редким даром — его слова были необыкновенно убедительны и доходили до самых сердец слушателей. Радовало Ширшова и то, что профессор В. Ю. Визе продолжал оставаться заместителем директора и что в институте вместе с ним его друг и единомышленник Е. К. Федоров.