在這裡，博物學家的敏鋭的眼睛，注意到了好像是血跡斑斑的騾蹄子留在雪上的紅色蹤跡。起初，達爾文認為是從周圍的斑岩上吹過來的灰塵所造成的。他用雪在紙上一擦，紙面上就留下了一種略帶有磚紅色的淡玫瑰色的痕跡。後來他把殘跡從紙上刮下來，他發現，落下來的這些塵末是由極其微小的水草的微粒體所組成，這種水草時常在北極地帶把雪染成紅色。
他們不得不宿營在兩條主山脈中間的一個山地裡，那裡很難找到任何植物的根來做木柴。而且那裡由於氣壓很低，水在較低的溫度就要沸騰。達爾文的同伴們由於無知就把這種情況歸咎于這口煮馬鈴薯的新鍋子性能不好。
20雲 海翌日晨，考察隊穿過中間谷地，開始第二次攀登第二個主脈，即向位於海拔 4000多米的波爾季利奧山脈的山口攀登，這是一次為時很久的極其艱難的攀登。左右兩邊都聳立着險峻的圓錐形的紅花崗岩的山丘，下面是常年覆蓋積雪的遼闊的土地。有些地方，大量的積雪在融化的過程中就變成雪塔或雪柱。有一匹凍死的馬臥在一根像雪柱的底層上。
在山口上，像細小針頭一樣的冰花向下降落，紛紛揚揚灑在達爾文和他的同伴們的身上。東邊遼闊平原的景色，一整天都被這種冰花遮蓋住了。他們下到植物的最高生長界線的地方，在一個由巨大的岩塊所構成的避風處，找到一個舒適的夜宿地點。當天色黑暗下來後，天空的雲塊忽然全部消散。

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所以考察隊員們從四面八方看到懸在他們上空被一輪皎潔的明月照耀的巨大的群山，這輪明月由於空氣十分清新而閃閃發光。
科迪勒拉山脈東坡的下山路，要比朝太平洋那面的山路近得多，而且陡得多。翌日晨，即 3月23日，考察隊員們看到他們腳下一片閃閃發光的均勻的雲海，這雲海使他們看不到潘帕斯平原。他們走進雲層區，一整天都置身于其中。他們宿營在海拔 2000米的地方，那裡有一片放牧騾子的草原和用做燃料的灌木林。

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東面一些河谷裡的植物和智利那一面河谷裡的植物完全不同，儘管兩處地方的氣候和土壤屬性是相同的。同樣的差別後來在哺乳動物方面也得到了證實：大西洋海岸一帶的十三種老鼠全部與太平洋海岸一帶的五種老鼠不同。同樣的差別，雖然是較小程度的不同，在鳥類和昆蟲方面也可以得到證實。然而，科迪勒拉山脈東坡的植物和動物，與比較遠的巴塔哥尼亞的生物卻是非常相像的。
所有這些都說明了潘帕斯平原的動物特徵，而達爾文在智利連一個這樣的種也沒有發現。在這裡遇見了很多類似巴塔哥尼亞多刺的灌木、乾枯的草和小植物，還有爬行緩慢的黑色甲蟲。所有這些都說明，像科迪勒拉山脈這樣的障礙物，對於生物的分佈來說，要比地方遙遠的影響大。
3月24日，由於天空裡的雲彩突然消散，達爾文在高山上欣賞了一望無際的潘帕斯平原風光。達爾文從科迪勒拉山下來後，住了一夜，穿過一個低窪的沼澤地，朝東走去，隨後又沿著乾燥的平原往北朝門多薩走去，共走了兩天。
到達門多薩前不久，達爾文在盧克桑村和盧克桑河附近，看到南方的天空裡有一片奇怪的、略呈紅棕色的烏雲。起初，他以為這些烏雲是大火的濃煙，後來才發現，原來是一大群蝗蟲在飛翔。從離地面 6米處到 500米左右處的空間，全被密集的蝗蟲佔據。「而且它們的翅膀發出的聲音，簡直就像套上了許多馬匹的戰車在馳往戰場時所發出的隆隆聲，或者……更加確切地說，它好像是強勁的狂風，掠過軍艦上的纜索時所發出的呼嘯聲。」當蝗蟲落到地面上，地面也就由綠色變成淡紅色了，這是因為蝗蟲比地裡的草葉還要多。
21石化了的樹木3月 29日，達爾文出發經烏斯帕利亞塔山口返回智利。烏斯帕利亞塔山脈和主脈平行，位於海拔1700米的狹長的平原，把它與主脈隔開。
這個山脈的地質結構和太平洋海岸的第三紀地層相似，這使達爾文設想，這裡應有石化了的樹木的遺蹟。而達爾文確實在將近 2000米的高處，在光禿禿的山坡上，看到了幾根彼此相距不太遠的雪白的柱子，柱子的周長有半米或四分之三米不等。這是屬於南美杉科石化了的樹木，它們的外形給達爾文留下強烈印象。達爾文在日記中說：「要瞭解這種情景指明什麼樣的神奇事件，就必須具備地質學方面的一些知識；不過我也得承認，它使我感到非常驚奇，以致我簡直不相信這種目睹的事實。
在我的下面就是這樣的一個地方；昔日，當大西洋靠近安第斯山脈的山腳下面的時候，就在這個地點曾經有着許多美麗的樹木，它們把自己的樹枝伸向大西洋海岸的上空。我看到，這些樹木從一塊火山質土壤的地面上生長出來，而這塊乾燥地本是先上升到海面以上，後來又連同着它上面的樹木一齊沉沒到海洋的深處。在這樣深的海底，這一塊過去是乾燥的土地，就被沉積層所覆蓋，而這些沉積層又被海底的熔岩巨流所覆蓋。順便說說，一條熔岩巨流竟達到一千英呎的厚度，這些熔岩和水流沖積層曾五次更疊地堆壘起來。

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