Следующей задачей экспедиции было достижение и исследование истоков реки Чулышмана. С этой целью Чихачев направился к озеру Джулукуль по довольно болотистому месту, простиравшемуся между истоками Чуи и Чулышмана. Исследовав исток Чулышмана и обогнув с юга горы, Чихачев направился по долине реки Джалду к реке Башкаус. Здесь его особенно поразила красота местности.
Поднимаясь вверх по реке Чульча, Чихачев 1 июля достиг одноименного озера, вблизи которого им был обнаружен исток Большого Абакана – одного из крупнейших притоков Енисея. С целью изучения истока Абакана Чихачев направился вдоль западного берега озера. «Я был всемерно вознагражден, – пишет Чихачев, – за всю перенесенную мною усталость и труды, когда старый охотник-казах, сопровождавший меня, указал пальцем на исток Абакана, являющийся одним из главных объектов трудного задания, которое было на меня возложено…».
За истоком реки Чихачев увидел юго-западную часть Абаканского хребта, которая «прячет от глаз Телецкое озеро», а на севере обнаружил истоки Малого Абакана, отделенного от Большого коротким хребтом Карлыган. Так Чихачев стал первым научным исследователем Западного Саяна.
Мечтая проследить течение Абакана до Енисея, Чихачев прошел от верховьев реки Чульча на восток через холмистую и болотистую местность со множеством озер и достиг реки Алаш (система Енисея). Он проник в Урянхайский край (Тува) и выполнил свое первое исследование. Потом Чихачев повернул к северу и неожиданно обнаружил горное озеро Кара-Холь, «спрятавшееся в массах громадных гор». Продолжая движение к северу, он вышел к верховьям Оны (приток Абакана). В ночь на 17 июля разразился сильнейший ливень, перешедший в густой снегопад. Утром Чихачев увидел, что «ветви хвойных деревьев сгибались под тяжестью снежных масс…».
Чихачев спустился в долину текущего на северо-восток Кантегира (левый приток Енисея). С перевала он увидел «целый океан гор со слегка округленными контурами, покрытых лесом» и постепенно понижавшихся. Перевалив через эту горную цепь, он по долине небольшой реки достиг реки Абакан.
Так Чихачев пересек Западный Саян. Он собрал не только важные географические материалы, но и первые геологические данные обо всей этой горной стране, никем из натуралистов ранее не посещенной.
По материалам своего путешествия Чихачев впервые составил орографическую и геологическую карты Алтая и Западного Саяна и значительно продвинул изучение гидрографии этих горных стран.
С 1848 по 1863 год Петр Чихачев провел восемь научных экспедиций по Малой Азии, Армении, Курдистану и отчасти по Восточной Фракии.
В результате многолетних экспедиций в эти страны Чихачев неоднократно пересекал основные горные массивы и хребты, восходил на вершины гор, среди которых были и такие, как Эрджияс и Бингель, на которые до него не ступала нога человека. Он исследовал и дал описание многочисленных рек, озер, заливов, произвел измерение глубин Мраморного и Эгейского морей, а также проливов Босфор и Дарданеллы. Чихачев опубликовал интересные материалы о течениях воды в проливах и Мраморном море. Им было опубликовано свыше 20 работ по геологии и палеонтологии Малой Азии.
Чихачеву первому удалось собрать многочисленные ископаемые флоры и фауны, позволившие впервые издать монументальный труд по палеонтологии Малой Азии. «…Все количество органических ископаемых, приведенных в моей “Палеонтологии Малой Азии”, – писал он, – содержит не менее 575 видов, из которых 57 совершенно новых». Целому ряду палеонтологических ископаемых, а равно и минералов, впервые обнаруженных и описанных Чихачевым, присвоено его имя.
Изучив ботанические сокровища Малой Азии, Чихачев отметил чрезвычайное их видовое разнообразие, что было естественным следствием крайне разнообразного рельефа, климатических и почвенных условий.
В гербарии Чихачева насчитывалось до 3500 видов растений Малой Азии. Чтобы представить реальное значение этой цифры, достаточно отметить, что она больше той, которая во времена Линнея представляла количество известных растений на всем земном шаре и составила две трети общего числа видов всей Европы, известных в то время.
25 сентября 1877 года Чихачев отправился в новое путешествие в целях изучения Северной Африки.
Алжир, Тунис, Марокко, Египет и другие места Северной Африки он впервые посетил еще в 1835 году, в период работы при русском посольстве в Константинополе. Новое его путешествие началось с Испании. Из портового города Картахен он на пароходе отправился к берегам Северной Африки.
17 ноября 1877 года Чихачев высадился в средиземноморском порту Оран, а 1 декабря прибыл в обширный портовый город Алжир. Семь месяцев он путешествовал по Алжиру, после чего 25 мая 1878 года отправился на пароходе в Тунис.
После 10 дневного ознакомления с городом Тунисом Чихачев приступил к исследованию его окрестностей. Прежде всего он отправился в район Загхуан, расположенный в 40 километрах южнее Туниса. Здесь сохранился великолепный акведук, сооруженный 18 веков назад императором Андрианом с целью подвести воду к Карфагену из источников, бьющих из массива Загхуан, расположенных в 130 километрах от города.
Далее Чихачев отправился к развалинам древнего города Утика, расположенного на полпути из Туниса в Бизерту.
4 июня Чихачев посетил целебные источники Хаммам-Эль-Энер, вытекающие из горного массива Джебель-Бу-Курнеин. На следующий день ученый приступил к исследованию района, где когда-то стоял древний город Карфаген.
Чихачев дает подробное описание истории древних городов – Иерусалима, Рима и особенно Карфагена. Причем это описание базируется отчасти на рукописях древних авторов и поэтому представляет большую научную ценность.
9 июня 1878 года после почти годичного пребывания в Северной Африке Чихачев отправился пароходом из Туниса в Неаполь, а оттуда через несколько дней вернулся во Флоренцию.
Чихачев является основоположником полевых исследований русских ученых, главным образом, по геологии и ботанике этой части Африки. Ему принадлежит приоритет в геологическом исследовании и в определении многих видов растений ряда местностей Северной Африки, в том числе горных массивов Джур-Джур, Аурес, Загхуан. Он впервые дал описание Северной Африки в популярной форме, показав одновременно человека и природу в их самых разнообразных проявлениях.
Умер Петр Александрович Чихачев во Флоренции 13 октября 1890 года, на 82-м году жизни. Он был похоронен на кладбище Аллори. На надгробном камне из серого гранита к 150 летию со дня рождения была помещена беломраморная плита с надписью: «Родина чтит тебя, дорогой Петр Александрович».
