W. ledde tillsammans med Julius von Payer (1842–1915) två polarexpeditioner 1871 och 1872–74 till okända delar av det europeiska Arktis. Under den senare av dessa påträffades en dittills okänd ögrupp: Frans Josefs Land. Trots den stora framgång denna upptäckt utgjorde i samtidens ögon kom W. därefter att ompröva sin syn