…6 сентября 1882 года «Тамань» бросила якорь в Николаеве: служба Макарова в Константинополе завершилась, его отзывали в Петербург. Он сдал командование, с этой целью был произведен смотр вверенному кораблю. Результаты смотра отражены были в приказе по Черноморскому флоту: «Главный командир Черноморского флота и портов, произведя вчерашнего числа смотр возвратившегося со станции в Константинополе пароходу „Тамань“, нашел его по внутренней чистоте и порядку в отличном состоянии, команда отличалась бодрым и здоровым видом, претензий не оказалось… Оставшись вполне доволен этими результатами, его превосходительство изъявляет свою признательность командиру парохода флигель-адъютанту Макарову, благодарит всех офицеров и поручает командиру объявить свое спасибо команде за молодецкую службу и хорошее поведение». Коротко и ясно.
По прибытии в Петербург Макаров засел за работу.
Он привез с собой множество записей, однако этот огромный материал еще предстояло обработать. До сих пор Макаров никогда не занимался географией, а тем более узким разделом этой науки — гидрологией. Теперь он вновь садится за книги и карты. Он обращается за советом к различным специалистам. Так он познакомился с преподавателем Морской академии, известным ученым-гидрологом капитаном Ф. Врангелем. Позднее Врангель, ставший самым близким другом Макарова, вспоминал об их первом знакомстве: «Меня крайне заинтересовали важные результаты его наблюдений; и еще более поразила меня его личность, которую можно было вполне оценить, лишь видя его в работе. Даровитых русских людей я встречал часто, но редко природная быстрота соображения и проницательность ума соединяются с таким неутомимым трудолюбием, как у Степана Осиповича Макарова».
Морская служба Макарова продолжалась своим чередом и также требовала немалых сил и хлопот. 21 февраля 1883 года он был назначен флаг-капитаном (помощником) командира Практической эскадры Балтийского моря адмирала Чихачева.
Исследование о течениях в Босфоре было завершено.
И тогда пришел заслуженный триумф. Случилось это 21 мая 1885 года: Макаров прочитал на заседании Российской академии наук доклад «Об обмене вод Черного и Средиземного морей». В том же году эта капитальная работа была опубликована в академических «Записках».
Суть в том, что из Черного моря вытекает почти в два раза более воды, чем притекает. Объясняется это просто. В Азовское и Черное моря впадает множество рек, в том числе такие полноводные, как Дунай, Днепр, Дон. Реки опресняют морскую воду, а испарение воды в черноморских широтах не слишком сильное. В итоге Черное море как бы переливается «через край» в море Мраморное, а затем и в Средиземное.
Материал его исследований оказался добротным. В 1917–1918 годах известный немецкий океанограф Мерц провел фундаментальное исследование Босфора. В его распоряжении были не бочки с водой, а сложные приборы, которых не знали во времена Макарова. Да и не приходилось Мерцу тайком выходить в пролив на шлюпке — нет, турецкие власти всячески помогали ему. И что же? Оказалось, что все основные выводы и подсчеты, выполненные немецким ученым, полностью согласуются с соответствующими положениями Макарова, и сам Мерц с большим уважением отозвался о работе русского ученого-моряка.
Обстоятельное исследование Макарова, высоко оцененное современниками и безусловно признанное потомками, сразу поставило его в ряд крупных ученых России. И как признание этого Академия наук в 1887 присудила ему премию, самую почетную в ученом мире России.
Конечно, Макаров загодя услышал, что его работа была выдвинута на премию. Как ни таят это до публичного объявления, «утечка информации» всегда происходит, так было, так и будет. Макаров услышал: премия митрополита Макария. Православные святцы всегда находились у него под рукой, заглянул и удивился: уже в его время на Руси это имя было редким, а в святцах числилось аж 19 Макаров, причисленных к лику святых.
Дотошный во всем, Макаров взялся за книгу «Словарь исторический о Святых, прославленных в Российской церкви и некоторых подвижниках благочестия, местно чтимых». Это издание, как знали все хоть мало-мальски образованные люди, вышло в свет в 1836 году и удостоилось тут же хвалебного отзыва Пушкина, опубликованного в «Современнике».
И опять пришлось удивляться Макарову: среди святых угодников, в России просиявших, девять Макариев. Немало. Кто же из них избран академией для освящения своей почетной награды?
Макаров справился у известного академика Рыкачева, физика по ученым делам и глубокого знатока православия. Тот охотно рассказал, что премия названа в честь митрополита Макария, который церковью пока еще не канонизирован. А потому в честь этого святителя, что он при царе Иване IV углубленно занимался наукой. Составил лицевой летописный свод, знаменитые «Четьи-Минеи» — основополагающий сборник для православного люда, где на каждый день года предписывались праздники почитания святых угодников и подобающие по сему случаю молитвы. Все двенадцать томов, по одному на каждый месяц.