Ученик Рудольфа Самойловича — известного советского полярного исследователя, организатора Арктического института, участника и руководителя двадцати одной экспедиции на Крайний Север, в том числе похода ледокола «Красин», предпринятого в 1928 году для спасения экспедиции Умберто Нобиле.
Пятнадцатилетним подростком поступил в 1920 году в руководимую Самойловичем Северную научно-промысловую экспедицию (впоследствии положившую начало Арктическому научно-исследовательскому институту). В 1922 году поступил на электромеханический факультет Петроградского политехнического института, в 1927 году с пятого курса Политеха перевелся в Университет. К тридцати годам его уже считали сложившимся учёным в географии и геологии, гляциологии и мерзлотоведении, океанологии и геохимии. Высоко оценивали молодого учёного академики В. И. Вернадский и А. П. Карпинский, профессор и адмирал Н. Н. Зубов[4]. Одним из первых М. Ермолаев начал изучать геологию берегов, шельфа и глубин Северного Ледовитого океана, ввёл в мерзлотоведение понятие «термокарст», первым всерьёз занялся ледниками Арктики[5].
В 1932—1933 годах был начальником полярной станции «Русская Гавань», находившейся на берегу одноимённого залива Северного острова архипелага Новая Земля. Экспедиция выполнила сейсмометрические определения толщины материкового льда[6][7] и другие исследования. За помощь голодающим новоземельским охотникам и спасение жизни германского учёного[нем.], работавшего в группе Ермолаева по программам Второго Международного полярного года, был награждён орденом Трудового Красного Знамени.
В 1936 году на тему, подсказанную событиями в Русской Гавани, режиссёр Сергей Герасимов при консультации Ермолаева снял фильм «Семеро смелых», многие годы не покидавший экраны.
В июле 1938 года был арестован, 1 ноября 1939 года военным трибуналом Ленинградского военного округа по обвинению во вредительстве был приговорен к двенадцати годам тюремного заключения. После этого стал конструктором-вычислителем в «шарашке» (конструкторском бюро «Крестов»), занимался разработкой артиллерийских орудий. 22 февраля 1940 года Военной коллегией Верховного Суда СССР дело было пересмотрено и прекращено «за отсутствием состава преставления», Ермолаев был освобожден. Однако в августе 1940 года он был вновь арестован, и 30 декабря 1940 года по обвинению во вредительстве, контрреволюционной агитации и участии в контрреволюционной организации Особое совещание при НКВД СССР приговорило его к 8 годам лагерей. Его отправили в Печорлаг, там он сначала работал на общих работах на постройке Печорской железной дороги, потом был переведен на инженерную работу, предложил оригинальный метод прокладки рельсов и шпал в условиях вечной мерзлоты. 18 января 1944 года был досрочно освобожден из лагеря, но оставлен на том же строительстве в качестве вольнонаемного. В июне 1945 года ему разрешили поселиться в Сыктывкаре, потом он перебрался в Архангельск. 5 января 1955 года был полностью реабилитирован и вернулся в Ленинград[8].
С 1963 по 1972 год участвовал в передаче «Турнир СК», выходящей по Ленинградскому телевидению, в которой был неизменным председателем Коллегии Справедливости.
Преподавал на географическом факультете Ленинградского государственного университета.
В 1971 году основал кафедру географии океана на географическом факультете Калининградского государственного университета. Работал заведующим этой кафедрой до 1983 года, затем вернулся в Ленинград. В 1972—1975 годах одновременно был проректором Калининградского государственного университета по научной работе. В 1976 году награждён Русским географическим обществомзолотой медалью имени Петра Петровича Семёнова-Тян-Шанского[9].
За учебник «Введение в физическую географию»[10] награждён Золотой медалью Географического общества СССР.
Аветисов Г. П. Михаил Михайлович Ермолаев // Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. СПб.: изд-во ВНИИОкеангеология, 2006. Вып.6. С.205-208.
Литература
Смелов В. А., Сторонкин Н. Н. Репрессированные политехники. Cтр. 114. ISBN 978-8-91492-023-1