Totuși, cercetările geologice din 2006 au scos la iveală că în trecutul îndepărtat, direcția de curgere a fluviului s-a inversat. Această descoperire a fost inițiată de un studiu condus de Russell Mapes, un absolvent în geologie de la Universitatea din Carolina de Nord.
El a identificat sedimente fluviale care conțineau zircon, o piatră prețioasă ce ar fi putut proveni doar din est, sugerând o curgere anterioară de la est la vest. Echipa a descoperit și fosile marine în anumite zone, indicând o schimbare importantă de-a lungul timpului.
Cercetările au concluzionat că inversarea direcției fluviului se poate datora apariției unei formațiuni muntoase în nord-estul Americii de Sud, în perioada Cretacicului, între 65 și 145 de milioane de ani în urmă.
Înainte de ridicarea Anzilor, Amazonul curgea spre vest, fiind influențat de acest gradient. Pe măsură ce acești munți s-au erodat și au crescut, un bazin s-a format între ei și Arcul Purus, influențând treptat direcția de curgere a fluviului.
Modele ulterioare sugerează că creșterea Anzilor a generat o captare mai intensă a norilor, determinând eroziunea și formarea zonelor umede Pebas. În final, acumularea sedimentelor a ridicat regiunea, schimbând definitiv cursul fluviului, aproximativ acum 10 milioane de ani.
Cercetările viitoare sunt esențiale pentru a înțelege pe deplin mecanismele acestei inversări, dar dovezile actuale confirmă direcția inițială opusă a apei marii Amazon.