哈德遜在冰島補充了資後，率部西行，到達格陵蘭島東海岸，然後向南繞過格陵蘭島南部，準備沿島的西岸向北航行時，遇到了濃重的海霧，他們不得不就地停泊。待太驅散濃霧後，哈德遜發現前面是一片廣闊的大海。他以為找到了去往太平洋的西北航道，頓時欣喜若狂，趕帶着船員向北航行。

其實，哈德遜看見的大海是位於格陵蘭島、拉布拉多半島之間的拉布拉多海。它南北長約1200公里，東西寬約1100公里，面積達140萬平方公里。

哈德遜在拉布拉多海航行了一陣子後，海風將他們吹進了一個海峽。哈德遜對這個海峽進行考察後，發現它呈東南—西北走向，長約750公里，寬在140—250公里之間。哈德遜將這個海峽以自己的名字命名為“哈德遜海峽”。

過了哈德遜海峽後，他們又進了一片大海。儘管此時已是盛夏，但海上還不時有漂浮的冰塊。哈德遜帶領船員小心翼翼地對這片大海進行考察後，發現這是一個海灣，它南北長約1380公里，東西寬約960公里，面積約82萬平方公里，海灣沿岸居住着以漁獵為生的因紐特人。

哈德遜考察到海灣南部時，又發現了一個小海灣，這個海灣長約440公里，寬約220公里。待他們準備離開這個小海灣時，已是十月，海綿上結了厚厚的冰，他們被迫上岸過冬。

哈德遜將大海灣又以自己的名字命名為“哈德遜灣”，將小海灣以自己乘坐的“發現號”艦船艦長詹姆斯（James）的名字命名為“詹姆斯灣”。

來年開春後，海面上的浮冰逐漸消散，哈德遜準備繼續探索該地區，但船員們在被困詹姆斯灣時，對這裡的惡劣環境到十分害怕，都提出要回家。哈德遜堅持要繼續探險，船員們就發了兵變，將哈德遜、哈德遜的兒子及幾名生病的船員放逐到了一艘小船上後，自行離開了哈德遜灣。此後，再也沒有了哈德遜的任何消息，或許船翻後淹死了，或許被土著人逮住後殺死了。

萬曆四十年（1612年），第一批英國民者在托馬斯·頓（Thomas Barton）的率領下，來到了哈德遜灣西南部的納爾遜河（ Nelson）河口建立了民點。

納爾遜河源出哈德遜灣西南510公里的溫尼伯湖（Lake Winnipeg），自源頭流出後，一直向東北流，直至流哈德遜灣，全長約600公里，全線可以通航，其中海可通航200公里，沿河有富的鎳礦資源。

萬曆四十四年（1616年），英國人威廉·芬（William Baffin）進拉布拉多海後，發現了格陵蘭島西部有個大島，他將這個大島以自己的名字命名為“芬島（Baffin Island）”，將格陵蘭島、芬島之間的海灣命名為“芬灣”，然後繞島航行，進了哈德遜灣。芬將哈德遜灣北部、芬島西南部的那片海域稱為“西北通道（Northwest Passage）”。

萬曆四十七年（1619年），第二批英國民者在切斯特菲爾德（Chesterfield）的率領下，來到了哈德遜灣西北部的塞隆河（Thelon River）河口，將登陸的海灣命名為“切斯特菲爾德灣（Chesterfield Inlet）”。

塞隆河發源於大奴湖東部的懷特菲什湖（Whitefish Lake）湖群，該湖群有數萬個大大小小的湖泊組，大型湖泊除了懷特菲什湖外，還有加德湖（Garde Lake）、林克斯湖（Lynx Lake）、霍華德湖（Howard Lake）等。塞隆湖自源頭流出後，先向東北流，流經霍頓湖（Wharton Lake）、馬喬里湖（Marjorie Lake）、阿伯丁湖（Aberdeen Lake）、舒爾茨湖（Schultz Lake）後，折向東南流，流經貝克湖（Baker Lake）後，注哈德遜灣，全長約900公里。塞隆湖地區居住着因紐特人，以漁獵為生。塞隆湖流域不僅有富的野生，如馴鹿、麝牛、海狸、水貂、鮭魚等，還有富的黃金資源（註：今在貝克湖北岸有“貝克萊克金礦”，在貝克湖的克里斯托弗島有金鈾礦，在貝克湖北70公里的希克湖西岸有“梅多班克金礦”）。

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