Hành trình thứ hai của tàu HMS Beagle
Chuyến hành trình > Đảo Keeling và tiến về nhà

Chỉ thị từ Bộ Hải quân yêu cầu một cuộc khảo sát địa chất kỹ lưỡng quanh một rạn san hô vòng để xem chúng hình thành như thế nào, trồi lên từ đáy biển hay từ đỉnh của núi lửa đã tắt, và tác động của thủy triều được đo bằng các đồng hồ chuyên dụng. FitzRoy chọn quần đảo Keeling ở Ấn Độ Dương, và tới đó vào ngày 1 tháng 4, toàn bộ đoàn bắt tay vào công việc.[142] Ở đây chỉ có một số vài loài thực vật bản địa hạn chế và không có chim trên cạn, nhưng  rất nhiều cua ẩn sĩ. Các đầm phá có nhiều loài cá và động vật không xương sống phong phú, và ông đã xem xét cấu trúc của đảo san hô theo lý thuyết mà ông đã phát triển ở Lima về việc các rạn san hô trở thành đảo san hô khi hòn đảo bị chìm.[143] Ý tưởng này được ủng hộ từ bằng chứng đo đạc độ sâu của FitzRoy, cho thấy một con dốc lớn bên ngoài rạn san hô không có san hô sống dưới 20–30 sải (40–60 m). [144]
Beagle đến Mauritius vào ngày 29 tháng 4 năm 1836, Darwin bị ấn tượng bởi sự thịnh vượng của thuộc địa Anh này từng nằm dưới sự cai trị của Pháp. Ông tham quan hòn đảo, xem xét các ngọn núi lửa và các rạn san hô bao quanh nó. Chỉ huy đội khảo sát Lloyd cho ông lên con voi duy nhất trên đảo để đi xem một đồng bằng san hô trên cao.[139][145] Lúc đó, FitzRoy đang viết bài tường thuật chính thức về các chuyến đi của Beagle, và sau khi đọc nhật ký của Darwin, ông đề xuất đưa nó vào ghi chép, một gợi ý mà Darwin đã thảo luận với gia đình.[146]
Beagle đến Mũi Hảo vọng vào ngày 31 tháng 5. Tại Cape Town, Darwin nhận được một lá thư từ ngày 29 tháng 12 từ người chị gái Caroline nói rằng danh tiếng của ông đang lan rộng. Vào ngày 18 tháng 11 năm 1835, Sedgwick đọc các trích dẫn từ các ghi chú địa chất của Darwin cho Hiệp hội Địa chất Luân Đôn, và báo cáo trên tờ The Athenæum vào ngày 21 tháng 11. Vào ngày 25 tháng 12, cha của họ nhận được một lá thư từ Henslow nói rằng Darwin sẽ trở thành một trong những nhà tự nhiên học hàng đầu thời bấy giờ, và gửi kèm một số bản sao của cuốn sách trích các bức thư của Darwin về địa chất Nam Mỹ đã được in để phát hành riêng. Cha của họ "đã không rời khỏi chỗ ngồi của mình cho đến khi ông ấy đọc xong từng chữ trong cuốn sách của cậu và ông ấy đã rất hài lòng - ông ấy rất thích cách khiêm tốn rành mạch mà cậu cung cấp thông tin của mình".[147][148] Darwin rất ngạc nhiên vì những lời nói bất cẩn của mình đã được in ra, nhưng thôi thì đành kệ.[149] Ông đã khám phá địa chất của khu vực, đưa ra kết luận về sự hình thành đá phiến và việc phun các vỉa đá granit thành chất lỏng khác với ý tưởng của Lyell và Sedgwick. Nhà động vật học Andrew Smith cho ông xem các thành hệ, và thảo luận về các loài động vật lớn sống trên thảm thực vật thưa thớt, chứng tỏ việc thiếu cây cối um tùm không giải thích được sự tuyệt chủng của các sinh vật khổng lồ ở Nam Mỹ.[150]
Khoảng ngày 15 tháng 6, Darwin và FitzRoy đã đến thăm nhà thiên văn học nổi tiếng Ngài John Herschel. Trong nhật ký, Darwin gọi đây là "sự kiện đáng nhớ nhất mà trong một thời gian dài, tôi đã có may mắn được tận hưởng." Niềm đam mê khoa học của ông được khuấy động tại Cambridge khi đọc cuốn sách của Herschel về triết học khoa học, cuốn sách đã định hướng cho lý thuyết của ông trong chuyến đi.[150] Cuộc thảo luận của họ không được ghi lại, nhưng vài tháng trước đó, vào ngày 20 tháng 2 năm 1836, Herschel đã viết thư cho Lyell ca ngợi cuốn Nguyên tắc địa chất của ông như một công trình sẽ mang lại "một cuộc cách mạng trong chủ đề [của nó], bằng cách thay đổi hoàn toàn quan điểm từ nay về sau phải được suy ngẫm" và mở ra một hướng suy đoán táo bạo về "bí ẩn của những bí ẩn, sự thay thế các loài đã tuyệt chủng bởi những loài khác." Bản thân Herschel cho rằng thảm họa tuyệt chủng và đổi mới (thuyết thảm họa) là "một quan niệm không đầy đủ về Đấng Tạo Hóa", và bằng cách tương tự với các định luật khác "sự khởi nguồn của các loài mới, có khi nào nó xuất hiện dưới sự nhận thức của chúng ta, sẽ được coi là tự nhiên trái ngược với điều kỳ diệu quy trình".[151]
Vào ngày 8 tháng 7, họ dừng chân ở St. Helena trong sáu ngày. Darwin thuê phòng trọ gần lăng mộ của Napoléon, và khi viết thư cho Henslow yêu cầu được đề xuất cho Hiệp hội Địa chất, ông đã đề cập đến những nghi ngờ của mình "khác với hầu hết các đảo núi lửa. Cấu trúc của nó khá phức tạp. Có vẻ kỳ lạ, trung tâm nhỏ bé này của một sự sáng tạo khác biệt này, theo như người ta tưởng, lại có dấu vết của sự nâng lên gần đây,"[150][153] Với người dẫn đường, ông lang thang trên đảo, nhận thấy các địa tầng dốc phức tạp cho thấy các đường đứt gãy, xen kẽ với các đê núi lửa. Ông xem xét những thềm cao trên ngọn đồi cho thấy St. Helena đã trồi lên từ đại dương trong thời gian gần đây. Ông lưu ý rằng đất rừng đã bị phá hủy bởi dê và lợn, những loài đã chạy hoang dã kể từ khi du nhập vào năm 1502, [154] và thảm thực vật bản địa chỉ chiếm ưu thế trên các rặng núi dốc cao, đã bị thay thế bởi các loài nhập nội. [155]
Vào giai đoạn này, Darwin rất quan tâm đến địa lý sinh học của hòn đảo, và mô tả của ông về St Helena như "một trung tâm nhỏ của sự sáng tạo" trong nhật ký địa chất của ông phản ánh suy đoán của Charles Lyell trong Tập 2 của Nguyên tắc Địa chất rằng hòn đảo sẽ hoạt động như một "tập trung của lực lượng sáng tạo”.[150] Sau đó, ông có nhớ lại rằng mình vẫn tin sự vĩnh cửu của các loài, nhưng "theo như tôi có thể nhớ, những nghi ngờ mơ hồ thỉnh thoảng hiện lên trong đầu tôi".[156] Khi còn đang hoàn thiện Ornithological Notes của ông giữa tháng 6 và tháng 8,[157] Darwin đã mở rộng các ghi chú ban đầu về loài chim nhại Galapagos Mimus thenca.[22]
Beagle đến Đảo Ascension vào ngày 19 tháng 7 năm 1836, và Darwin rất vui khi nhận được thư từ các chị gái của mình với tin tức rằng Sedgwick đã viết "Anh ấy đang làm việc rất đáng ngưỡng mộ ở Nam Mỹ, và đã gửi về nhà một Bộ sưu tập rất đáng khen ngợi.— Điều tuyệt vời nhất trên đời đối với anh ấy là đã đi đây đi đó trong Chuyến du hành khám phá— Có một số rủi ro sẽ khiến anh ấy trở thành một người đàn ông nhàn rỗi: nhưng tính cách của anh ấy bây giờ sẽ được sửa đổi và nếu Chúa cầu phúc cho anh ấy, anh ấy sẽ thành người nổi tiếng theo chủ nghĩa Tự nhiên của Châu Âu."[161] Darwin sau này nhớ lại cách ông "leo qua những ngọn núi ... với một bước chân nhảy vọt và khiến những tảng đá núi lửa vang lên dưới cây búa địa chất của tôi!"[162] Ông đồng ý với câu tục ngữ của dân đảo St. Helena rằng "Chúng tôi biết mình đang sống trên một tảng đá, nhưng những người đáng thương ở Ascension sống trên một cục than xỉ", và ông có để ý những khó khăn trong việc bảo quản "những ngôi nhà, khu vườn và cánh đồng đặt gần đỉnh núi trung tâm".[163] (Vào những năm 1840, Darwin đã từng làm việc với Hooker, người đề xuất vào năm 1847 rằng Hải quân Hoàng gia Anh nên nhập khẩu các loài cây, một dự án bắt đầu từ năm 1850 dẫn đến việc tạo ra một khu rừng mây nhân tạo trên đỉnh Núi Xanh.[164])
Vào ngày 23 tháng 7, họ lại lên đường với mong muốn về đến nhà, nhưng FitzRoy muốn đảm bảo độ chính xác của các phép đo kinh độ của mình nên lái con tàu vượt Đại Tây Dương trở lại Bahia ở Brazil để kiểm tra các kết quả đo. Darwin rất vui khi được nhìn thấy vẻ đẹp của khu rừng lần cuối, nhưng giờ đây ông so sánh nó với "những cây Xoài đẹp đẽ với những cây Hạt dẻ ngựa của nước Anh."[165] Chuyến trở về bị trì hoãn thêm 11 ngày khi thời tiết buộc Beagle phải trú ẩn ở Pernambuco, nơi Darwin đã kiểm tra địa chất để tìm dấu hiệu của sự nâng đất, ghi nhận "Rừng ngập mặn giống như cỏ có hạng" và nghiên cứu động vật không xương sống biển ở nhiều độ sâu khác nhau trên bãi cát. Beagle khởi hành về nhà vào ngày 17 tháng 8.[150] Sau khi vượt qua giông bão bao gồm cả điểm dừng tiếp tế tại Azores, tàu Beagle cập bến Anh vào ngày 2 tháng 10 năm 1836, và thả neo tại Falmouth, Cornwall.[166] Một tấm bảng kỷ niệm điểm trở về được đặt ở Falmouth.