As três semanas de viagem rumo ao sul pela costa do Brasil foram de progresso muito lento com muitas rajadas de ventos. Darwin achou os ventos intermitentes e mar agitado irritantes, voltando a se sentir nauseado. Planejavam aportar em Cabo Frio, mas relâmpagos fizeram o Beagle seguir a rota direto ao Sul.

Ao se aproximar do morro de Santa Marta a tripulação do Beagle recordou que foi nessa região que o navio enfrentou seus piores ventos na última expedição quando retornava à Inglaterra.

Por causa das águas rasas e a corrente do Sul, com temperatura marítima mais fria, houve uma brusca mudança de clima quando navegavam na direção do cabo de Santa Maria. Os ventos gélidos fizeram a temperatura baixar para 15° C, e Darwin percebeu que sentia mais frio do que a tripulação, muito provavelmente porque seu corpo havia se habituado ao clima quente do Rio de Janeiro.

No dia 22 de Julho, Darwin descreve um fenômeno conhecido como “Fogo de Santelmo”:

Estamos acerca de 50 milhas do cabo de Santa Maria, Acabo de vir ao convés: a noite representa um espetáculo extraordinário; a escuridão do céu é interrompida pelos mais vivos relâmpagos. Os topos de nossos mastros e as pontas dos mastaréus brilhavam com o fluido elétrico brincando a seu redor. O formato da biruta quase podia ser traçado como se tivesse sido esfregado com fósforo. Para completar esses fogos de artifício naturais, o mar estava tão incrivelmente luminoso que podíamos rastrear os pinguins pela faixa de luz em seu encalço. Como a noite parecia suja e havia pesadas rajadas de chuva e de vento, soltamos nossa âncora.

• Que quando zarpou do Rio de Janeiro, o HMS Beagle foi saudado por outros navios ingleses? Esta homenagem foi realizada, porque a missão do Beagle era considerada uma tarefa árdua e perigosa.
• Que Montevidéu está situada a 2° 3’ 33’’ W do Cabo de Santa Maria que compõe o limite norte da foz do rio da Prata? As embarcações do norte com destino a Montevidéu adentram no rio geralmente entre esse cabo e a pequena ilha de Lobos distante cerca de 14 a 17 braças.
• Que Darwin, quando esteve na região do Cabo de Santa Maria (estado de Santa Catarina), relatou mudanças bruscas no tempo atmosférico? No inverno, é comum as massas de ar frias, oriundas do polo sul, avançarem por esta região e ao se chocarem com massas de ar com temperaturas maiores, dão origem a uma área instável com ventos fortes e chuvas.
• Que as rápidas mudanças no tempo atmosférico, na costa do estado de Santa Catarina, proporcionaram muitos naufrágios ao longo dos séculos? Assim, em 1891, foi instalado o Farol de Santa Maria (29 metros de altura), pela Marinha do Brasil, atualmente um dos principais pontos turísticos de Santa Catarina, sendo muito frequentado por surfistas.

• Um sobrevoo sobre o Cabo de Santa Maria. Guia TV Brasil
• Rajadas de ventos: O vento é movimento do ar decorrente da diferença entre a pressão atmosférica e temperatura de massas de ar distintas.
• Massas de ar e Frentes: Ao atravessar a atmosfera, a energia solar é absorvida, refletida e difusa de maneira diferente, dependendo da latitude, da distribuição de terras e águas. Este processo dá origem às massas de ar, que são parcelas de ar com características homogêneas, que podem ser frias, quentes, úmidas ou secas dependendo da superfície de origem. Como o ar nas regiões equatoriais é mais quente e o ar nos polos é mais frio, as massas de ar quentes se elevam na atmosfera e se direcionam rumo aos polos, já as massas de ar frias dos polos se direcionam para as regiões equatoriais. O encontro destas massas de ar com características distintas é evidenciado por uma linha de descontinuidade (aproximadamente 20 a 30º de latitude para os dois hemisférios, dependendo da estação do ano) denominada frente, que sempre está associada a mudanças nas condições atmosféricas.
• Ciclones e Anticiclones: Anticiclone (centro de alta pressão) é uma região em que o ar é descendente em espiral, impedindo o movimento ascendente necessário à formação de nuvens e precipitação. Desta forma, há o bom tempo, com baixa umidade do ar e sem nebulosidade. Ciclone (depressão ou centro de baixa pressão) é uma região com movimentos convectivos com formação de nuvens e precipitação. Há grande instabilidade do ar proporcionando a formação de nuvens de tempestades, com grande desenvolvimento vertical (cumulunimbus), chuva, vento forte, descargas elétricas e granizo.