Expedición sueca a Svalbard, explora el estrecho de Hinlopen y la costa norte de Nordaustlandet.
Torell centró su atención, en primer lugar, especialmente en la fauna de invertebrados y en los cambios físicos del Pleistoceno y de épocas recientes. En 1850 aplicó la teoría de Louis Agassiz sobre las edades de hielo para explicar sus observaciones de moluscos árticos en la costa de Suecia. De 1856 a 1859 estudió los fenómenos glaciares de Suiza, Islandia, Spitzbergen y Groenlandia, y en 1861 realizó la primera de dos expediciones árticas al mar polar en compañía de Adolf Erik Nordenskiöld.
En 1865 visitó los Países Bajos para investigar las extrañas formaciones rocosas y explorar la posibilidad de responder al concurso organizado por la Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen desde 1841 con el tema "¿Qué pensar del descubrimiento de Agassiz de que las morrenas glaciares se encuentran en el norte de Europa lejos de los glaciares actuales?".
Desde 1861, la cuestión se amplió para incluir el origen de las rocas de hondsrug, y en 1867 Torell presentó una propuesta para declarar que las rocas habían sido transportadas por glaciares, recibiendo el premio (una medalla de oro valorada en 400 florines y 150 florines en efectivo). Sin embargo, nunca lo recogió, para gran frustración del secretario de la Sociedad de Haarlem, quien le envió cartas solicitando su manuscrito para su publicación. El manuscrito de 300 páginas fue finalmente enviado tras la muerte de Torell por el Servicio Geológico Sueco, del que se había convertido en director. Su viuda recibió el premio a título póstumo.
