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La época de los viajes de exploración científica siguió a la Era de los descubrimientos y se inspiró en una nueva confianza en la ciencia y la razón que surgió en la Era de la Ilustración. El descubrimiento de América había abierto un escenario de grandes posibilidades y las expediciones marítimas fueron un medio para expandir los imperios coloniales, establecer nuevas rutas comerciales y extender las relaciones diplomáticas y comerciales a esos nuevos territorios. Ya con la Ilustración, la curiosidad científica se convirtió en un nuevo motivo para la exploración que se agregó a las ambiciones comerciales y políticas del pasado.
Fue la Corona Española la primera en llevar a cabo estas exploraciones a escala global aunque posteriormente con la ayuda de las innovaciones tecnológicas (teodolito, cuadrante, cronómetro de precisión, brújula, telescopio, etc.) y motivados por la aparición de nuevas corrientes filosóficas y científicas (Rousseau, Buffon, Darwin, entre otros) entran en escena otras potencias que aspiran capitalizar los nuevos conocimientos. Pero fue, sobre todo, a partir de mediados del siglo XVIII y durante el siglo XIX cuando se multiplicaron las expediciones de carácter predominantemente científico. Más que para descubrir nuevas tierras, esas misiones tenían por objetivo cartografiar las diferentes regiones, descubrir la fauna y la flora (la historia natural), realizar observaciones astronómicas y meteorológicas y probar nuevas teorías en la forma de calcular la longitud. También, muy a menudo, coexistían objetivos políticos, más o menos encubiertos, que buscaban establecer o fortalecer los asentamientos y colonias. Estos viajes, en general, permitieron la realización de levantamientos cartográficos, trazar nuevas rutas para el comercio marítimo, descubrir territorios, especies vegetales y animales, así como pueblos desconocidos, informar en Europa de los especímenes plantas y frutas tropicales, y hacer avanzar determinadas disciplinas (historia natural, medicina, geografía, hidrología, ictiología, oceanografía, etnología etc.). También permitieron establecer relaciones diplomáticas y comerciales con países fuera de la esfera de influencia europea.