“任何地方的自然都以同一种声音向人类诉说，”洪堡写道，“我的灵魂对此并不陌生。”这些声音仿佛来自大洋彼岸，让他的心灵得以自由往返东西半球。素描册上有些迟疑的笔触表明，他那基于科学观测与情感的自然观开始逐渐浮现。他意识到，记忆与情感的回应永远是人类体验和理解自然的一部分。他写道，想象力是“具有奇妙治愈力的灵药”。
没过多久，他们又要再次出发——这次的目的地是神秘的卡西基亚雷河（Casiquiare River），洪堡曾经读过关于它的故事。半个多世纪以前，一位耶稣会传教士在报告中称，这条水路连接了南美洲最重要的两条河流：奥里诺科河与亚马孙河。奥里诺科河发源于南方，接近今天委内瑞拉和巴西之间的国境线：其河道呈一道巨大的弧形，流至委内瑞拉东北部的海岸，在那里形成一片三角洲，最终流入大西洋。从该入海口沿岸向南 1 000 多英里，就到了亚马孙河的入海口：这条洪流浩荡的大河发源于西部，即距太平洋海岸不到 100 英里的秘鲁安第斯山脉；其后向东奔流，几乎横穿整个大陆，最终流至巴西境内汇入大西洋。
传说中连接这两条大河的卡西基亚雷河深藏在热带雨林中，位于加拉加斯以南 1 000 多英里处。它的存在还未经证实，很少有人相信这两条重要的水系实际上是相互连通的。当时，科学界的共识是奥里诺科河与亚马孙河之间必然存在分水岭，因为没有证据支持这两片流域之间能够形成一条天然的、连通彼此的水道。地理学家们还没有在世界上的任何一个地方找到过这样的例子。事实上，该地区最新绘制的地图上就标注了一道山脉——那道被推测存在的分水岭正好画在传闻中卡西基亚雷河所在的地方。
需要准备的行前事宜不少。他们必须挑选体积足够小且轻便的仪器，这样才能把它们装进狭窄的独木舟中。他们需要准备足够的钱和商品来付给向导，以及购买在丛林最深处考察时所需的食物。出发前，洪堡往欧洲和北美洲发去一些信件，并请求收信人将它们发表在报纸上。他懂得公众宣传的重要性：早在出发前，洪堡就从西班牙的拉科鲁尼亚发出了 43 封信。万一不幸在旅行中丧命，他至少不会被世界遗忘。
55
1800 年 2 月 7 日，洪堡、邦普兰和仆人何塞从加拉加斯出发，只带了 4 头骡子，将其他大部分的行李和收集来的物品留在身后。想要到达奥里诺科河，他们必须先笔直向南行进，穿过空旷的、面积相当于一个法国那么大的洛斯亚诺斯平原。他们的计划是先抵达加拉加斯以南约 200 英里处的阿普雷河——奥里诺科河的一条支流。到达那里之后，再想办法弄到一艘船，以及足够支持他们航行到阿普雷河畔的圣费尔南多（San Fernando de Apure，一个嘉布遣会①的据点）的必需补给品。但在此之前，他们会先向西前行，绕路 100 多英里去探查阿拉瓜地区美丽的山谷——那里是殖民地最富饶的农业产区之一。
雨季结束了。天气炎热，所到之处大多土地干旱。他们翻山越岭，经过七天的艰苦跋涉，终于望见了“阿拉瓜微笑着的山谷”②。再往西则是一望无际的农田，整齐地种着玉米、甘蔗和木蓝，点缀其间的是小片树林、村落、农舍和花园。农场间由小道连接，开花的灌木沿着道旁生长；农舍傍依着高大的爪哇木棉，树上开满了金黄色的花朵。刺桐的花则呈张扬的朱红色，两种树木的枝叶交织错落。
56
巴伦西亚湖位于阿拉瓜谷地中部，周围群山环抱。湖上有十余座岩石嶙峋的岛屿，有些岛屿大到可以放牧山羊及耕种农田。日落时，数千只鹭、火烈鸟和野鸭为天空注入一片生机：它们掠过湖面，到岛上栖息。这景象看上去好似田园牧歌，但当地人告诉洪堡，巴伦西亚湖的水位近年来急速下降。20 年前还在水下的大片土地，现在都已经成为耕地；湖岸线不断后退，一些曾经的岛屿成了裸露在旱地上的土堆。巴伦西亚湖的生态系统极为独特：它没有入海水道，而汇入其中的水源都是细小的溪流，所以其水位几乎完全由蒸发速度决定。当地人认为，是湖底出现的漏洞让水位降低的，但洪堡有不同的看法。
他测量、研究并且提出质疑。当在岛屿高处发现细微的沙粒时，他意识到，它们曾经全部都没在水下。他还比较了从法国南部到西印度群岛的其他河流和湖泊的年均蒸发量。通过调查，他得出以下结论：湖水水位的下降是由周围森林的砍伐以及大量引水灌溉农田造成的。近年来，谷地农业发展迅速，种植者会截断或分流一些本来注入湖泊的小溪，去灌溉自己的耕地。再加上伐木造田，林下原本生长着的苔藓、矮林和根系也随之消失。土壤暴露在外，无法涵养水分。在库马纳郊外，当地人已经告诉洪堡，随着原生植被的消失，土地越发干裂。从加拉加斯到阿拉瓜的路上，洪堡也注意到干燥的土表，哀叹早期殖民者“鲁莽地破坏了森林”。土壤越贫瘠，土地的收成就越少，也就会迫使人们继续向西去破坏植被、开辟荒野。洪堡在日记中写道：“森林十不存一。”
阿拉瓜谷地中的巴伦西亚湖
仅仅几十年前，阿拉瓜谷地和巴伦西亚湖周围的山麓仍然遍布植被。过去，树冠遮蔽土壤，避免阳光直射和水分的过度蒸发。现在，树木遭受砍伐，暴雨冲走表层泥土。洪堡归纳道：“一切都环环相扣。”
就是在这里，就是在巴伦西亚湖，洪堡提出了人类活动造成气候变化的想法。他在自己发表的观察报告中非常明确地写道：
来自欧洲的种植者以非常鲁莽的速度到处破坏美洲的森林，使得泉水完全枯竭或流量大大减少。一旦有暴雨倾泻在地势较高的地方，那么一年中保持一段时间干燥的河床就会洪流大作。山麓失去了地表的草皮、苔藓和灌木丛，再没有什么可以阻挡横流的雨水：降到地表的雨水无法逐层下渗，河流水位也由此而无法逐渐缓慢上升；取而代之的，降水在短时间内犁过山麓侧坡，冲走松散的泥土，使得当地极易形成突发性泥石流，进而造成巨大的破坏。