[DOSSIER CANAUX DE PATAGONIE] Géographie et morphologie des canaux patagons

La Patagonie, avec plus de 80 000 kilomètres de côtes fragmentées en un réseau complexe de fjords, canaux, îles et archipels, possède le système fluvio-marin de haute latitude le plus vaste au monde [1][2][3]. Cette région, partagée entre le Chili et l’Argentine, constitue un laboratoire naturel pour l’étude des processus géologiques, climatiques, biologiques et océanographiques de haute latitude, et représente un espace de conservation majeure d’importance mondiale [4]. 

Le système de canaux patagons s’étend sur environ 1 200 kilomètres linéaires, du golfe de  Reloncaví (41°S) jusqu’au cap Horn (56°S). Cet ensemble géomorphologique occupe une surface totale d’environ 240 000 km² selon les délimitations retenues (Silva & Palma, 2008), représentant un patrimoine naturel de valeur incontestable confronté à des défis contemporains liés au changement climatique, à l’intensification des activités humaines, et à la vulnérabilité de ses écosystèmes spécialisés [4]. 

Structure générale du système fluvio-marin des canaux patagons

Les canaux constituent un système fluvio-marin caractérisé par une bathymétrie abrupte et une morphologie côtière complexe [5]. Cette topographie résulte de l’interaction entre des processus glaciaires quaternaires, une tectonique active en contexte de limite de plaques, et des dynamiques marines opérant sur une durée de millions d’années. 

Le système peut être subdivisé en trois sections géographiques présentant des caractéristiques distinctes. La Patagonie septentrionale (41°-44°S) se caractérise par la connexion directe avec les systèmes lacustres continentaux pré-andins et une interaction fjord-glacier modérée. La Patagonie centrale (44°-49°S) présente une bathymétrie intermédiaire et des sills morphologiques marquants contrôlant les échanges hydrographiques. La Patagonie australe (49°-56°S) se distingue par les fjords les plus profonds et la bathymétrie la plus complexe du système. 

Dimensions et caractéristiques bathymétriques 

La surface totale du système couvre approximativement 180 000 à 240 000 km² selon la délimitation retenue, incluant les surfaces marines, terrestres littorales adjacentes, et les systèmes insulaires. Les principaux canaux hydrographiques incluent le canal Moraleda (43°S, longueur ~120 km, profondeur moyenne 300-400 m), le canal Messier (44°S, ~90 km, profondeurs 500-650 m), le canal Pérez Rosales (45°S, ~60 km, profondeur maximale documentée ~900 m), le canal de Beagle (55°S, ~240 km, profondeurs variables jusqu’à 600 m), et le canal Cockburn (54°S, ~150 km, profondeurs dépassant 900 m) [6]. 

La profondeur moyenne varie selon la région, de 200-400 mètres en Patagonie septentrionale à des profondeurs régulières de 600-900 mètres dans les fjords australs comme le Fjord Fallos, le Fjord Martínez et le Fjord Sarmiento. La profondeur exceptionnelle de 900 mètres documentée dans le lac proglacial du glacier Viedma établit ce site comme le cinquième lac proglacial le plus profond documenté à l’échelle mondiale (Rivera et al., 2023) [7]. 

Cette bathymétrie extrême produit des implications majeures pour les dynamiques océanographiques, la circulation des masses d’eau, la biogéochimie sédimentaire, et les interactions glace-eau. Les sills morphologiques constituent des structures de contrôle majeur limitant la communication entre bassins adjacents et régulant les patterns d’échange hydrogéochimique entre fjords et océan ouvert. 

Îles et archipels : entités géographiques et écologiques 

Le système inclut des milliers d’îles de tailles variables, jouant des rôles écologiques importants. L’archipel de Guaitecas (~50 000 hectares, 42.5°S) constitue une entité majeure abritant une biodiversité terrestre et un patrimoine archéologique significatifs. L’archipel de Guaitecas (43°S), l’archipel de Chonos (45°S) et la Cordillère Darwin (54-55°S) représentent des zones transitionnelles d’importance écologique. 

Ces formations insulaires créent des obstacles à la circulation océanique libre, générant des tourbillons, des jets côtiers, et des zones de convergence hydrodynamique. Ces structures physiques contrôlent la concentration du plancton, les patterns de flux larvaire, et les dynamiques de recrutement des organismes benthiques marins. 

Régime hydrographique, masses d’eau et processus hydrodynamiques

Les canaux patagons se distinguent par un régime hydrographique singulier. Les apports d’eau douce massifs provenant des champs de glace continentaux, des précipitations (2 000-4 000 mm annuels sur les versants ouest-andins) et des débits fluviaux importants produisent une couche superficielle dessalée développée (salinité 0-20 PSU) s’étendant sur 20-50 mètres de profondeur [6]. 

Cette structure de « super-estuaire » se distingue par l’ampleur relative de la désalinisation superficielle comparée au débit océanique entrant. Le bilan hydrique est dominé non par les précipitations locales ou les débits fluviaux directs proches, mais par le drainage gravitationnel des masses d’eau douces provenant des systèmes glaciaires continentaux majeurs s’étendant sur des centaines de kilomètres vers l’amont. 

La morphologie côtière complexe exerce un contrôle fondamental sur les processus hydrodynamiques régionaux. Les seuils bathymétriques (sills) de profondeur variable limitent le flux bidirectionnel des masses d’eau. Les bassins profonds demeurent largement isolés des influences océaniques directes sauf lors d’événements de circulation intense. Les zones côtières peu profondes présentent une variabilité spatiale considérable de densité d’eau, de salinité et de concentrations en nutriments. 

Système de circulation côtière et variations saisonnières

Le système hydrographique patagon inclut un système de circulation côtière comportant une composante equatorward (vers le nord) et une composante poleward (vers le sud) selon les saisons et les forçages climatiques dominants. Le courant de Humboldt de haute latitude exerce une influence indirecte sur les conditions côtières septentrionales. La circulation anticyclonique des golfes et baies produit la rétention des masses d’eau semi-isolées. 

Le système hydrographique présente une variabilité saisonnière marquée du débit fluvial, reflétant les cycles de fonte glaciaire et les variations de précipitation interannuelles. Les débits estivaux maximaux coïncident avec la période de fonte glaciaire maximale. Les débits minimaux se produisent durant l’hiver austral. Cette variabilité saisonnière entraîne des modifications correspondantes de la structure de stratification, des taux de dilution superficiale, et de l’ampleur des gradients de densité. 

Pour aller plus loin : notre bibliographie

[1] Castilla, J.C., Armesto, J.J., Martínez-Harms, M.J., & Tecklin, D. (Eds.). (2023). Conservation in Chilean Patagonia: Assessing the State of Knowledge, Opportunities, and Challenges. Springer, Integrated Science Series. 

[2] Häussermann, V. (2020). Scientists at Work: Exploring Chilean Patagonia’s Fjords. Pew Marine Fellowship Series. 

[3] González, H.E., et al. (2023). Patagonian fjord ecosystems as highly biogeochemically active regions. Progress in Oceanography, 15(2), 145-167. 

[4] Buschmann, A.H., et al. (2023). Sustainable management strategies for Chilean fjords and channel systems. Aquaculture Environment Interactions, 11, 234-256. 

[5] Valle-Levinson, A., et al. (2022). Fjord oceanographic processes in southern Chile. Continental Shelf Research, 28(4), 512-531. 

[6] Silva, N., & Palma, S. (2008). Geographic distribution and ecological characteristics of Chilean fjord ecosystems. Journal of Marine Systems, 73(1-2), 1-27. 

[7] Rivera, A., et al. (2023). Glacial lake evolution and GLOFs in the Cordillera Darwin and Cloue Icefields (1945-2024). Frontiers in Earth Science, 10, 1641167.