Русские исторические источники дают возможность в общих чертах восстановить климатические условия в арктических морях во второй половине XVI — первой половине XVII века. Имеющиеся сведения о систематических походах русских мореходов на Обь и Енисей в XVI веке и необычайное развитие в эту пору морских промыслов, в которых участвовали тысячи судов, дают основание предположить, что в конце XV — первой половине XVII века в Арктике наблюдались благоприятные гидрометеорологические условия.
Мореплавание в морях Ледовитого океана вплоть до Енисея в XVI и XVII веках достигло небывалого размаха. Русское правительство сперва взимало солидные пошлины с поморов за плавание западным участком Северного морского пути, а затем под страхом смертной казни запретило пользование арктической морской дорогой, опасаясь, что по ней к пушным богатствам Западной Сибири проникнут иностранцы. Но еще до того, как этот указ вступил в действие, русские мореходы в первой четверга XVII века обогнули северную оконечность Азии — Таймырский полуостров. Во второй четверти XVII века русские суда достигли Хатанги, Лены, Индигирки, Колымы. В документах, относящихся к этим плаваниям, почти не упоминается о встрече со льдами. Первый раз серьезной преградой на пути поморов они стали в 1647 году во время попытки пройти на восток от Колымы. Но уже в следующую навигацию суда Федота Алексеева и Семена Дежнева без каких-либо серьезных осложнений обогнули Чукотский полуостров, прошли Беринговым проливом и тем самым завершили открытие Северо-Восточного прохода от берегов Мурмана до Тихого океана.
Со второй половины XVII века начинается увеличение ледовитости в арктических морях. Отправленная из Архангельска в 1652 году в Арктику правительственная экспедиция встречает льды в районе Канина Носа. Из-за льдов ей не удается приблизиться к южным берегам Новой Земли, хотя несколько десятилетий назад и промышленники, и иностранные путешественники проходили здесь беспрепятственно.
Анализ наблюдений арктических экспедиций со второй половины XVII до середины XIX века позволяет говорить о том, что в рассматриваемое время в Арктике наблюдалось похолодание, которое и привело к ухудшению условий плавания в полярных морях. Этим прежде всего и можно объяснить то обстоятельство, что участникам Второй Камчатской экспедиции, а за ними Шалаурову, Биллингсу и Сарычеву не удалось пройти отдельными участками Северный морской путь в отличие от русских промышленников первой половины XVII столетия, почти не встречавших неодолимых ледяных барьеров.
