Причины для ареста были серьезные. Во-первых, Алексей Феодосьевич нарушил указание Сталина. В Ленинграде в 1933 году в Таврическом дворце собрался организованный Вангенгеймом I Всесоюзный геофизический съезд, на который были приглашены зарубежные ученые из многих стран. Вступительную речь при открытии съезда Вангенгейм решил произнести по-французски, о чем было указано в пригласительных билетах. Примерно за час до открытия съезда Вангенгейму позвонили от Сталина и передали его указание произнести вступительную речь по-русски. Алексей Феодосьевич очень удивился и сказал, что программа съезда согласована во всех инстанциях, опубликована в пригласительных билетах и какие-либо замены недопустимы. Так не принято поступать. В трубке некоторое время помолчали, затем телефон отключился. Вступление было произнесено на французском. Съезд прошел блестяще, но руководство оставило его без внимания.
Вангенгейм, по роду службы часто бывавший в Совнаркоме, ЦК ВКП(б), в Главнауке, почувствовал: отношение к нему в верхах изменилось к худшему.
Через несколько месяцев началась подготовка к подъему стратостата «Осоавиахим». От Гидрометкомитета требовали обеспечения полета прогнозами погоды по вертикали. Эти требования были чрезмерными, так как единственным средством исследования верхних слоев тропосферы и нижних слоев стратосферы были весьма несовершенные тогда шары – радиозонды Молчанова. Как известно, полет окончился катастрофой вследствие обледенения стратостата. И это была вторая причина для ареста. Вангенгейм был арестован и обвинен в умышленном неверном прогнозировании условий полета. Одновременно были арестованы еще несколько руководящих ученых-метеорологов в Москве и Ленинграде.
В конце 1935 года Алексей Феодосьевич уже адаптировался и успешно работал в библиотеке. По внешнему виду он напоминал известный портрет А.И. Герцена художника Николая Ге: коротко стриженная седая голова, седые усы и бородка. Носил серую стеганку, серые ватные брюки, обмотки и грубые кожаные ботинки.
Библиотеки-передвижки, посылаемые в другие лагпункты Соловецкого архипелага, а также в СИЗО № 2 и № 3, комплектовал Пантелеймон Константинович Казаринов – президент Сибирского отделения Географического общества, профессор Иркутского университета. У него также было десять лет за подготовку к вооруженному восстанию, вредительство и т. п. Это очень деликатный, кроткий человек лет пятидесяти, с хорошей улыбкой на тонком румяном лице, что при густой седоватой шевелюре выглядело весьма оптимистично.
