Спасшиеся с русских кораблей моряки попали в плен. Не исключено, что там Тржемесский мог общаться с командиром «Буйного» – лейтенантом Н. Н. Коломейцевым (1867–1944) – участником Русской полярной экспедиции под руководством барона Э. В. Толля в 1900–1901 гг., а впоследствии, до 1904 г. – командиром ледокола «Ермак». Возможно, что именно знакомство с влюбленным в полярные страны и исследования Н. Н. Коломейцевым и привело в дальнейшем И. И. Тржмесского в высокие широты.
После Русско-японской войны проявилась и стремление молодого врача к обобщению накопленного опыта в публикациях. Он составил первую часть отчета о деятельности медицинской службы на крейсере «Дмитрий Донской», использованную старшим врачом корабля.[113]
12 августа 1905 г. Иосиф Иосифович вернулся из плена. Он возвратился в наличие своего экипажа и был прикомандирован для исполнения ординаторских обязанностей к Морскому госпиталю порта Императора Александра III, расположенного в Либаве. С мая по август следующего года он плавал на учебном судне «Океан», а затем его вновь прикомандировали к госпиталю в Либаве.
В начале ноября 1906 г. Тржемесского перевели в 9-й флотский экипаж, а в следующем году он впервые отправился в арктическое плавание. С 1 марта по 15 октября 1907 г. его служба проходила на транспорте «Бакан». Этот корабль, построенный в 1896 г., в течение 17 лет (с 1897 по 1914 гг.) бессменно осуществлял крейсерство у русских берегов западного сектора Арктики. Его главной задачей являлась охрана морских промыслов и борьба с браконьерами. Вплоть до Первой мировой войны он был единственным кораблем Российского Императорского флота в регионе[114].
После возвращения с Севера Тржемесский продолжал службу на флоте. Его перемещения и производство в очередные чины отмечались в послужном списке. 8 октября 1907 г. назначен в плавание на учебное судно «Генерал-Адмирал». 16 июня 1908 г. утвержден в чине титулярного советника с производством за выслугу лет в коллежские асессоры. 6 сентября 1908 г. переведен в Либавский флотский полуэкипаж. 8 декабря 1908 г. назначен в 3-й дивизион эскадренных миноносцев. 8 августа 1911 г. произведен за выслугу лет в надворные советники.
В 1911 г. в биографии доктора Тржемесского началась новая страница, связанная с научной деятельностью. В том же году вышли его первые публикации (список работ приведен в конце данной статьи). 16 сентября 1911 г. Иосифа Иосифовича списали с 3-го дивизиона 1-й Минной дивизии «с прикомандированием к Санкт-Петербургскому порту для держания экзамена и защиты диссертации на степень доктора медицины (сроком до 1 января 1912 г.)». Темой диссертации стали «Исследование и оценка с гигиенической точки зрения одежды нижних чинов русского флота». Вернувшись после защиты, состоявшейся в 1913 г., в действующий флот, Иосиф Иосифович не оставил научной деятельности и активно публиковался в журнале «Морской врач».
В 1914 г. Тржмесский отправился в Арктику в качестве представителя Морского ведомства и врача в экспедиции О. Свердрупа. Ранее, с 23 мая 1914 г., его прикомандировали к Главному гидрографическому управлению. В экспедиции Тржемесский находился с 27 мая 1914 г. по 5 октября 1915 г. О его деятельности в этом походе подробно написано в книге О. Свердрупа и в отчете самого Тржемесского, который опубликован в этом издании. «За отлично-усердную службу и труды, понесенные в экспедиции для поисков лейтенанта Брусилова и геолога Русанова» Тржемесского 12 ноября 1915 г. наградили орденом Святого Владимира 4-й степени[115]. По итогам экспедиции Иосиф Иосифович подготовил отчеты, опубликованные в «Морском враче», «Записках по гидрографии» и «Ежегоднике Зоологического музея Императорской Академии Наук».
Вернувшись из Арктики, Тржемесский продолжил службу на Балтийском флоте. 18 ноября 1915 г. он получил назначение на линейный корабль «Севастополь». 23 ноября 1915 г. назначен младшим врачом 1-го Балтийского флотского экипажа. 8 мая 1917 г. назначен заведующим санитарной частью Отряда судов Ботнического залива.
К сожалению, сведений о деятельности Тржмесского в период революционных событий 1917 г., Гражданской войны, а также о его дальнейшей судьбе, выявить пока не удалось. Известно лишь, что на 13 декабря 1918 г. он числился членом «Вольного союза русских офицеров армии и флота в США», находившемся в Нью-Йорке[116]. Отсутствует информация и о его потомках. Известно лишь, что супруга – Елена Тржемесская скончалась 15 февраля 1909 г.