С перевала Уйбулак мы увидели озеро Каракуль, выделявшееся лазурной синевой среди бурых, жёлтых и красноватых пустынь. Может быть, по характеру мрачных берегов народ и назвал его черным озером.
На востоке пологой котловины Каракуля высится пограничный с Китаем хребет Сарыкол, на западе — Зулумарт с пиками Фрунзе и Белеули, на юге — горы Музкол. Каракуль занимает площадь в 388 квадратных километров и лежит на высоте 3910 метров. Озеро расположено выше всех озёр мира, исключая тибетские. Даже высокогорное южноамериканское озеро Титикака, отличающееся своими размерами и высотой, лежит несколько ниже памирского Каракуля.
Озеро состоит из двух бассейнов, отделённых островом. Восточный бассейн мелкий, западный же очень глубокий; в нём обнаружены глубины в 236 метров. Ныне озеро бессточно, и как всякое бессточное озеро, Каракуль засолоняется, причём минерализация его воды всё время увеличивается. Если взять литр воды и кипятить её до полного испарения, то на дне сосуда останется семь граммов солей, делающих воду непригодной для питья и для полива культурных растений. Сульфатные соли придают воде горьковатый вкус. Вся вода, поступающая в озеро, расходуется только на испарение.
Уровень Каракуля, как и многих других бессточных озёр внутренних частей Азии, в настоящее время ниже, чем в прошлом. Н. Л. Корженевский установил, что наивысший уровень озера отличался от современного на 60 метров. В этом нас убеждают заметные на его берегах уступы — озёрные террасы и высокие древние прибойные валы, сложенные мелкой галькой. Но уже повышение на 37 метров должно было создать сток, так как на юге котловина Каракуля продолжается с чуть заметным повышением и пологим перевалом переходит в долину реки Кокуйбель — приток Бартанга, впадающего в Пяндж. Для перевозки грузов в верховьях Бартанга и к Сарезскому озеру ныне пользуются пологой дорогой, проложенной по древней озёрной долине.
Значит, в истории Каракуля был период, когда площадь его значительно превышала современную, озеро было проточным, избыток вод оно отдавало в Амударью. Этот период связывают с ледниковой эпохой, когда ледники спускались с гор гораздо ниже и в некоторых местах их языки омывались водами древнего пресного озера. Позже площадь его сократилась, глубины уменьшились, озеро стало бессточным, замкнутым, солоноватым.
Западнее Каракуля вздымаются высочайшие вершины Советского Союза — пики Коммунизма, Ворошилова, Э. Тельмана, Е. Корженевской. В этом узле, где сходятся могучие горные хребты Петра Первого, Академии наук, Дарвазский и Язгулемский, лежит величайший в мире горно-долинный ледник, открытый в 1878 году зоологом В. Ф. Ошаниным и названный им в честь своего друга А. П. Федченко. «Я желал этим выразить, хотя в слабой степени, моё глубокое уважение к замечательным учёным трудам моего незабвенного товарища, которому мы обязаны разъяснением стольких тёмных вопросов в географии и естественной истории Средней Азии. Я желал, чтобы имя его осталось связано навсегда с одним из грандиознейших глетчеров среднеазиатского нагорья, — желал этого потому, что изучение ледниковых явлений особенно занимало Алексея Павловича. Пусть „Федченковский ледник“ и в далёком будущем напоминает путешественникам имя одного из даровитейших и усерднейших исследователей Средней Азии!»[1].
Ледник неоднократно посещался исследователями, но никто не поднимался до его верховьев, и десятки лет считалось, что ледник ничем не выделяется среди других многочисленных горных ледников Средней Азии и что площадь его не превышает 30—40 километров.
Только в 1928 году удалось произвести съёмку и нанести на карту район ледника Федченко. Оказалось, что ледник имеет длину 71,2 километра при средней ширине три-четыре километра[2]. В ледник Федченко впадает много притоков: справа — 13, из которых самый крупный Наливкина, слева — 21. Некоторые из них тянутся на 20—25 километров. Общая площадь — 900 квадратных километров. Ледник Федченко перемётный, в своих верховьях он переходит на противоположной стороне в другой, Язгулемский. Эта грандиозная система протянулась на 100 километров. Мощность (толщина) ледника Федченко более 500 метров. Он окружён горными цепями высотой до 5500—6000 метров и оканчивается на высоте 3012 метров, где берёт начало мутный поток Сельдара.
Неровная, покрытая обломками горных пород поверхность ледника изобилует трещинами. Движется он в среднем со скоростью 80 сантиметров в сутки, если считать скорость в центре потока.
Размер ледника Федченко в прошлом отличался от нынешнего. Он был значительно больше и доходил, видимо, до долины Муксу (бассейн Амударьи).
Для изучения климата и ледникового режима высокогорной Средней Азии на левом борту ледника Федченко на высоте 4200 метров в 1933 году была построена постоянная обсерватория. Можно представить, какие трудности пришлось преодолеть её строителям.