В Апуре путешественники наняли пирогу с пятью индейцами. Днем они плыли в лодке, любуясь картинами дикой природы.
На шестой день плавания путешественники достигли реки Ориноко, где едва не погибли из-за сильного ветра и неопытности рулевого. Несколько дней они провели в миссии Атурес, осмотрели находящиеся поблизости водопады и отправились далее по Ориноко. Они поднялись по реке до места, где от нее отходит на юго-запад рукав Касикьяре, «не уступающий по ширине Рейну» и впадающий в Риу-Негру, приток Амазонки. Гумбольдт дал первое научное описание этого явления, и Касикьяре стали считать классическим примером бифуркации (то есть раздвоения) реки. Ученый установил, что бассейны великих рек Ориноко и Амазонки действительно взаимосвязаны.
Плавание по этому протоку было самой трудной частью путешествия. Путешественники спустились по Ориноко до Ангостуры, главного города Гвианы.
«В течение четырех месяцев, – писал Гумбольдт, – мы ночевали в лесах, окруженные крокодилами, боа и тиграми, которые здесь нападают даже на лодки, питались только рисом, муравьями, маниокой, пизангом, водой Ориноко и изредка обезьянами… Несмотря на постоянные перемены влажности, жары и горного холода, мое здоровье и настроение духа сильно поправились с тех пор, как я оставил Испанию. Тропический мир – моя стихия, и я никогда не пользовался таким прочным здоровьем, как в последние два года».
В ноябре 1800 года Александр и Эме выехали на остров Куба и провели несколько месяцев в Гаване, совершая вылазки в различные районы Кубы, изучая природу и политическое устройство Антильских островов. Затем путешественники переправились в Бразилию, поднялись по реке Магдалене до Онды, откуда проехали в Боготу. Архиепископ предоставил гостям экипажи, знатнейшие лица города с восторгом встречали путешественников. Конечно, в столь теплом приеме сыграла свою роль и благосклонность испанского правительства, оказанная Гумбольдту.
Посвятив довольно много времени изучению плато Санта-Фе, путешественники отправились в Кито через проход Квиндиу в Кордильерах. Это был опасный и утомительный переход… На пути и в провинции Кито они исследовали вулканы Экваториальных Анд, в июне поднимались на потухший вулкан Чимборасо (6267 метров) и достигли высоты 5760 метров – мировой рекорд того времени, затем путешествовали в Перуанских Андах и в октябре прибыли в Лиму. В январе 1802 года путешественники достигли города Кито. В благодатном климате Перу они провели около года. Гумбольдт и Бонплан изучали богатую природу этой части Америки. Гумбольдт поднимался на вулканы Пичинчу, Котопахи, Антизану и другие.
В декабре 1802 го – марте 1803 года исследователи перешли морем через Гуаякиль к порту Акапулько и через три недели были в городе Мехико. Там они прожили до января 1804 года, совершая недалекие экскурсии по стране. Гумбольдт продолжал изучение вулканов.
9 июля 1804 года, после почти пятилетнего пребывания в Америке, Гумбольдт и Бонплан отплыли в Европу и 3 августа того же года высадились в Бордо.
Это было одно из величайших по научным результатам путешествий, хотя Гумбольдт и Бонплан не сделали никаких территориальных географических открытий. Метод географических исследований Гумбольдта стал образцом для научных экспедиций XIX века. До этой экспедиции только один пункт внутри Южной Америки – Кито – был точно определен астрономически; геологическое строение ее было вовсе неизвестно. Гумбольдт определил геологическое положение различных пунктов, произвел около 700 измерений высот, то есть создал географию и орографию местности, исследовал ее геологию, собрал сведения о климате страны. Гербарий состоял из 6 тысяч экземпляров растений, в том числе около 3 тысяч неизвестных раньше видов. Были исправлены и дополнены карты течения Ориноко и Амазонки; определено направление некоторых горных цепей и открыты новые (например, Анды Паримы), выяснено распределение гор и низменностей; нанесено на карту морское течение вдоль западных берегов Америки, названное Гумбольдтовым. Он изучал деятельность вулканов – в том числе знаменитого Иорульо, образовавшегося в 1755 году, произвел многочисленные барометрические измерения, исследовал пирамиды и храмы древних обитателей Мексики – ацтеков и тольтеков, изучал историю и политическое состояние страны.
Один из создателей физической географии как науки, Гумбольдт, описывая посещенные им страны, дал образцы научного страноведения. Он теоретически обобщил наблюдения и удачно пытался установить взаимную связь различных географических явлений и их распределение на Земле. Он стал одним из основоположников современной географии растений, выдающимся историком географических открытий, климатологом, океанографом, картографом и магнитологом.
В Париже он был встречен в ученых кругах с восторгом. Гумбольдт в течение 20 лет обрабатывал вместе с французскими учеными собранные им и Бонпланом огромные материалы: итогом стал незаконченный труд ««Путешествие в равноденственные области Нового Света» (30 томов, 1807–1834 годы). Издание содержит 1425 таблиц, в том числе цветных. А в 1808 году вышли написанные в популярной форме «Картины природы», переведенные на все европейские языки.
В 1805 году он отправился в Италию, к брату, которому передал материалы для изучения американских наречий, собранные во время путешествия; затем посетил Неаполь, где наблюдал извержение Везувия. В этой экскурсии его сопровождали физик Гей-Люссак и геолог Леопольд фон Бух.
Из Неаполя Гумбольдт отправился в Берлин, в самый разгар австро-французской войны, закончившейся Аустерлицем. В Берлине он жил в 1806–1807 годах. Ученый настолько увлекся магнитными наблюдениями, что несколько ночей провел почти без сна.
В июле 1808 года Гумбольдт сопровождал в Париж принца Вильгельма Прусского, который ездил туда для переговоров с Наполеоном. По окончании этой официальной миссии, с блеском им исполненной, он получил разрешение короля остаться в Париже. Гумбольдт прожил во Франции почти 20 лет (1809–1827).
В 1829 году по приглашению русского правительства Гумбольдт прибыл в Россию. Все свое состояние Гумбольдт истратил на научные предприятия; пенсию в 5 тысяч талеров он расходовал как на себя, так и на поддержку начинающих ученых, студентов и просто нуждающихся людей.
В Берлине Гумбольдт получил от русского правительства вексель на 1200 червонцев, а в Петербурге – 20 тысяч рублей. Гумбольдта сопровождали Розе и Эренберг. Первый вел дневник путешествия и занимался минералогическими исследованиями; второй собирал ботанические и зоологические коллекции; сам Гумбольдт взял на себя наблюдения над магнетизмом, астрономическое определение мест и общее геологическое и географическое исследование.