В результате потепления климата в северном полушарии, со второй половины XIX века у берегов Новой Земли начали вести промыслы норвежские промышленники. Вновь архипелагом заинтересовались исследователи из разных стран.

Поэтому к началу семидесятых годов XIX века стала очевидной необходимость заселения Новой Земли российскими подданными.В 1870 г. под командой вице-адмирала К.Н.Посьета к Новой Земле были направлены корвет "Варяг" и клиппер "Жемчуг". На борту кораблей - брат царя Великий Князь Алексей Александрович, архангельский губернатор Н.А.Качанов, академик А.Ф Миддендорф. Поход должен был продемонстрировать права России на владение Новой Землей. На средства Великого Князя была доставлена на поморской лодье и построена в районе пролива Костин Шар деревянная изба для промышленников. На берегу Новой Земли состоялась православная служба с участием судового церковного хора.

На постоянное жительство переселилось в 1872 г. на Новую Землю несколько ненецких семей. В 1877 г. было организовано становище Малые Кармакулы, куда по распоряжению администрации были переселены 6 ненецких семей в количестве 24 человек. В 1878 г. Общество спасения на водах отправило в Малые Кармакулы экспедицию гидрографа Е.А.Тагина. Экспедиция построила в Малых Кармакулах спасательную станцию и провела гидрометеорологические наблюдения во время зимовки. Во время этой зимовки жена Тягина родила ребенка, который стал одним из первых детей, появившихся на свет на Новой Земле.

В 1880 г. М.К.Сидоров совместно с судовладельцами Кононовым, Вороновым и Судовиковым подает министру внутренних дел доклад об улучшении положения Северного края. В нем доказывается необходимость правильной организации переселения русских промышленников на Новую Землю. К лету 1880 г. с Балтики перебрасывается для охраны северных земель России вооруженная парусная шхуна "Бакан". С этого года устанавливаются регулярные пароходные рейсы из Архангельска в Малые Кармакулы.

В 1881 г. было утверждено положение о колонизации Новой Земли. С 1 сентября 1882 г. по 3 сентября 1883 г. по программе Первого международного полярного года в Малых Кармакулах проводятся непрерывные наблюдения по метеорологии и земному магнетизму. Работами полярной станции руководил гидрограф, лейтенант К.П.Андреев. В конце апреля - начале мая 1882 г. сотрудник станции врач Л.Ф.Гриневицкий, в сопровождении ненцев Ханеца Вылко и Прокопия Вылко совершил первое исследовательское пересечение Южного острова Новой Земли от Малых Кармакул до восточного берега за 14 суток (туда и обратно).

В 1887 г. в губе Поморской пролива Маточкин Шар основано новое становище. Здесь на зимовку остался член Русского географического общества К.Д.Носилов, который проводил регулярные метеорологические наблюдения. В Малые Кармакулы прибыл иеромонах отец Иона с псаломщиком. До этого епархиальное духовное начальство ежегодно посылало летом на Новую Землю священника для отправления треб и богослужений в небольшой часовне.

В 1888 г. на Новую Землю прибыл Архангельский губернатор князь Н.Д.Голицын. В Архангельске была специально для Новой Земли построена деревянная церковь, которую губернатор доставил вместе с иконостасом в Малые Кармакулы. В этом же году отец Иона совершил две поездки. Одну в Маточкин Шар для крещения двух жителей. Вторую - на восточный берег Южного острова, к Карскому морю. Здесь он нашел и уничтожил ненецкого деревянного идола, олицетворявшего бога-покровителя оленьей охоты Идолы были отцом Ионой обнаружены и уничтожены и в других местах Южного острова. Отец Иона начал обучать ненецких детей грамоте, а их родителей - молитвам.