В 1901–1904 годах первая экспедиция Р. Скотта на судне «Дискавери» исследовала шельфовый ледник Росса. Англичане установили, что под влиянием приливных явлений происходит разрушение шельфового льда, а затем произвели санную разведку: Скотт, Шеклтон и Уилсон, двигаясь на юг, — до 82 градусов 17 минут южной широты, а Скотт самостоятельно, двигаясь на запад, до 77 градусов 59 минут южной широты. Они обследована почти 400 километров гористой Земли Виктории и обнаружили здесь слои песчаника и осадочные породы, свидетельствовавшие о том, что когда-то, в далекую эпоху, здесь было море. Вторая партия его экспедиции под руководством Берначчи и Ройдса прошла к юго-востоку от базы на 260 километров и выявила, что ледяной барьер Росса является краем гигантского плоского ледника, простирающегося далеко на юг. Так как он находился на плаву над мелководным морем (мелководную часть моря, окаймляющую сушу, геологи обычно называют «шельфом»), подобные ледники впоследствии стали называться шельфовыми. Этот ледник был назван шельфовым ледником Росса.
В феврале 1904 года из Англии к острову Росса прибыли два парохода — «Морнинг» и «Терра-Нова». При помощи взрывов «Дискавери» был освобожден из двухлетнего ледового плена, экспедиция благополучно вернулась на Британские острова. Этой экспедицией было окончательно установлено, что Южный географический полюс расположен на высокогорном континенте. Скотт уже в первую зимовку попытался достичь его, но убедился, что для преодоления трудностей на более чем 1300-километровом пути нужна более основательная техническая подготовка, и вернулся на судно. Второй экспедицией считается посещение Антарктики германским профессором Э. Дригальским на судне «Гаусс», который, прежде чем пойти на зимовку, оставил исследовательскую группу на острове Кергелен.
За ними, в 1901–1903 годах, на судне «Антарктик» к антарктическим берегам пришла шведская экспедиция О. Норденшельда, которая подробно исследовала ледники и берега Земли Греэма. За первый экспедиционный год она провела исследования моря к востоку от Земли Луи-Филиппа, установила островной характер Земли Росса. Однако судно Норденшельда погибло, и шведские исследователи застряли в глухом углу Антарктиды. Только благодаря счастливой случайности, уже в 1904 году, оставшиеся в живых шведские моряки и исследователи, а также прибывший к ним на помощь спасательный отряд, были доставлены на родину аргентинским военным судном «Уругвай».
Первые океанографические исследования в море Уэдделла провела экспедиция Уильяма Брюса на судне «Скотия» в 1902–1904 годах. Экспедиция открыла Землю Котса и установила метеорологическую станцию на острове Лори. Кроме того, она исправила произведенные Россом в этой части океана промеры глубин.
В 1904–1905 годах Землю Греэма активно исследовали французские полярники под началом Жана Шарко. Первоначально, в январе 1905 года, Шарко на судне «Франсэ» собирался для оказания помощи экспедиции Норденшельда. Когда их опередило аргентинское судно, французы пошли на юг, к Земле Александра I, но не смогли высадиться на сушу и повернули обратно. На обратном пути, в заливе Маргерит, французы открыли Землю Лубе, но из-за аварии были вынуждены тут же вернуться домой.
Эти пять экспедиций, следовавших непрерывно одна за другой в течение первого пятилетия XX века, произвели переворот в изучении Антарктического континента и сыграли самую непосредственную роль в решении многих его проблем. В результате подвижнических, а порой и жертвенных экспедиций, собравших большой и весьма ценный научный материал, почти умолкли голоса скептиков, отрицавших наличие огромных массивов суши в высоких антарктических широтах. Однако многие неясности сохранились. Более того, географы многих стран мира еще долго спорили, находится ли вокруг Южного полюса единый материк или, по крайней мере, два массива суши, разделенных морями Росса и Уэдделла и прилегающими к ним гигантскими шельфовыми ледниками. Но в период с 1907 по 1912 год развернулась международная гонка за достижение Южного полюса сухопутным путем Вот здесь-то и началось реальное завоевание антарктических пустынь. Пока — мирным путем!
В 1908 году англичанин Эрнст Шеклтон безуспешно пытался достичь Южного полюса. Он организовал экспедицию в антарктические воды на китобойном судне «Нимрод», и в январе того же года зазимовал в проливе Мак-Мёрдо, отделяющем остров Росса от материка Весной (в конце октября) вместе с тремя спутниками он вышел в поход к Южному полюсу. Но вместо уже испытанных в арктических условиях собак он взял с собой маньчжурских пони. Однако не рассчитал, что эти обычно выносливые животные нуждаются в немалых по количеству кормах и в отличие от собак не могут питаться мясом своих сородичей. При переходе через шельфовый ледник Росса все пони погибли, и на самом тяжелом участке к северу от 84-й параллели путешественникам пришлось самим впрячься в грузовые сани. Достигнув 88 градусов 23 минут южной широты, находясь менее чем в.180 километрах от главной цели похода, Шеклтон и ею спутники были вынуждены повернуть назад, чтобы вернуться живыми.
Новая французская экспедиция под руководством Жана Шарко, на этот раз на судне «Пуркуа Па», за 1909–1910 годы провела океанографические исследования в море Беллинсгаузена и нанесла на карту некоторые его берега.
Только в 1910 году на Южный полюс, стараясь опередить один другого, одновременно устремились англичанин Роберт Ф. Скотт и норвежец Руал Амундсен. Оба исследователя достигли своей цели.
Годом раньше Руал Амундсен планировал достичь Северного полюса, более того — продрейфовать с полярными течениями через Северный полюс поперек Северного Ледовитого океана Но его опередил Роберт Пири. Тогда Амундсен принял новое решение и на судне «Фрам», который под командой Фритьофа Нансена совсем недавно участвовал в знаменитом арктическом дрейфе, пришел в Антарктику. Свое решение о покорении Южного полюса до последнего момента он держал в секрете даже от собственной команды. Только выйдя в океан, он сообщил об этом своим спутникам и взял курс на юг. 14 января 1911 года норвежцы высадились на берегу Китовой бухты и организовали здесь свою зимнюю базу «Фрамхейм». Вот как рассказал об этом в своих воспоминаниях сам Руал Амундсен:
Моим намерением было завести все — продовольствие и снаряжение — как можно дальше на барьер, чтобы застраховать себя от неприятной возможности отдрейфовать в Тихий океан, в случае если барьеру вздумается телиться.
С вершины, на которой мы теперь находились, была видна на юге юго-восточная и внутренняя части Китовой бухты. Исследовав хорошенько местность и обсудив все возможности, мы решили, что участок для постройки дома нужно искать на небольшой возвышенности, поднимающейся к востоку.
18 января мы начали подвозить материалы для дома, и по мере прибытия их на место плотники возводили дом. Подвозка материала шла быстро, и с той же быстротой рос наш будущий дом. Дело в том, что все части строения были заранее перемечены и разгружались в том же самом порядке, в каком они требовались для постройки.
Несмотря на отменно выбранное место, уже вскоре после постройки дом просто по крышу оказался занесен снегом. На поверхности можно было видеть лишь отдельные трубы. Но этот же снег позволил соединить под снежными ходами наше жилье со вспомогательными сооружениями: складом угля, складом свежего мяса, интендантством, плотницкой, прачечной, кузницей.
Эта бухта была открыта английским полярным исследователем Джоном Россом в 1841 году. К 1911 году она по-прежнему на 20 километров вдавалась в ледник и имела ширину в 16 километров, то есть за 70 лет не претерпела заметных изменений. К тому же она была ближе к Южному полюсу по сравнению с другими антарктическими бухтами. Позднее именно здесь американцы Бэрда создали полярную станцию «Литл-Америка».
При выборе места для основного лагеря и при составлении плана достижения полюса Амундсен талантливо использовал свой полярный опыт работы в обоих земных полушариях. А этот опыт был богат: начиная с 25-летнего возраста он принимал участие в различных экспедициях в Южный Ледовитый океан, в Баффинов залив и к устью реки Мэкензи. Хотя его путь к Южному полюсу и оказался чрезвычайно трудным, но он был короче избранного Шеклтоном и Скоттом. Заблаговременно, между 80-й и 85-й южными параллелями, вдоль всего его пути через каждые 100 километров были оборудованы склады с продовольствием. 14 декабря 1911 года на собаках Амундсен достиг Южного полюса. Точное и подробное планирование похода позволило смягчить трудности и лишения антарктического похода. Более того, много позже созданные Амундсеном склады помогли выжить еще нескольким антарктическим экспедициям.