Image de la semaine | 05/04/2021

Survoler les champs de glace de Patagonie et leurs environs

05/04/2021

Pierre Thomas

Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

Résumé

Morphologie glaciaire et champ de glace : glacier, moraine, glacier noir, lac glaciaire, drumlin.


Un des glaciers s'écoulant de l'extrémité Sud du Champ de glace Nord de Patagonie (Campo de hielo Patagónico Norte), Chili

Figure 1. Un des glaciers s'écoulant de l'extrémité Sud du Champ de glace Nord de Patagonie (Campo de hielo Patagónico Norte), Chili.

Le glacier principal en aval du confluent mesure environ 5 km de large. On distingue bien des moraines médianes qui sinuent comme l'ensemble du glacier. Au niveau de ce confluent, l'altitude est d'environ 800 m. Les montagnes du premier plan culminent entre 2000 et 2500 m. Le “petit” lac vert tout à gauche sur la rive droite (Ouest) du glacier est à 230 m d'altitude. Cette photo a été prise par le hublot d'un avion des lignes intérieures chiliennes.

Localisation par fichier kmz de l'extrémité Sud du Champ de glace Nord de Patagonie (Chili).


Zoom arrière sur le Sud du Champ de glace Nord de Patagonie, Chili

Figure 2. Zoom arrière sur le Sud du Champ de glace Nord de Patagonie, Chili.

On reconnait le glacier de la photo précédente s'écoulant vers le Sud, et un autre glacier au premier plan, s'écoulant vers l'Est. Les crevasses sur les pentes glaciaires et les moraines médianes sont spectaculaires.


Tout le monde connait les glaciers dits “alpins” comme on en trouve dans les montagnes (cf., par exemple, Bandes de Forbes sur un glacier andin, entre Santiago (Chili) et Mendoza (Argentine), et sur la Mer de Glace (Haute Savoie)), les Alpes en particuliers. Tout le monde connait aussi les calottes de glace (ou inlandsis) qui recouvrent le Groenland (cf., par exemple, Admirer des glaciers en traversant le Groenland en avion de ligne sur le trajet France – Ouest des États-Unis d'Amérique ou Bordure de la calotte glaciaire du Groenland) et l'Antarctique. Les champs de glace sont de taille intermédiaire entre ces deux extrêmes. On peut les considérer comme des réunions et des interconnexions de glaciers ”installés” sur des montagnes ou des plateaux, ensevelissant vallées, versants et cols sur de grandes surfaces et ne laissant dépasser que les plus hauts sommets. On trouve de tels champ de glace en Alaska et au Canada, en Scandinavie, Islande et autres iles du Nord de l'Europe, dans les chaines himalayennes (sensu lato) et en Patagonie. La différence avec les calottes n'est pas qu'une question de taille (encore qu'on trouve parfois une taille limite de 50 000 km2 dans la bibliographie), mais de fonctionnement. La géométrie et la topographie de la surface des champs de glace dépend surtout de la topographie du substratum rocheux. Celle des calottes glaciaires a une forme de dôme et est due à un équilibre dynamique entre l'accumulation des précipitations neigeuses, leur transformation en glace, et le fluage centrifuge de cette glace.

Il y a deux champs de glace en Patagonie (plus un petit en Terre de Feu) : les Champs de glace Nord et Sud de Patagonie. Ces deux champs de glace patagons sont installés sur la Cordillère des Andes. Le Champ de glace Nord de Patagonie mesure environ 100 km de long (entre −46°30' et −47°30' de latitude Sud, soit la latitude de la Bourgogne) pour 30 à 40 km de large, avec une surface totale de 4 200 km2. À part quelques montagnes atteignant l'altitude de 4000 m, son altitude moyenne est d'environ 1500 m. Le Champ de glace Sud de Patagonie mesure environ 350 km de long (entre −48°30' et −51°30' de latitude Sud, soit la latitude de la Normandie à celle du Sud de l'Angleterre) pour 15 à 50 km de large. À part quelques montagnes atteignant l'altitude de 3000 m, son altitude moyenne est également d'environ 1500 m. Avec sa surface de 16 800 km2, c'est le troisième ensemble glaciaire du monde (après l'Antarctique et le Groenland). Ces deux champs de glace sont des “reliques” de la calotte glaciaire qui recouvrait toute la Patagonie lors de la dernière glaciation et qui avait une surface voisine de la moitié de la surface de la calotte groenlandaise actuelle.

Les lignes aériennes intérieures chiliennes joignant Santiago aux villes du Sud chilien (Puerto Natales, Punta Arenas…) longent le versant oriental de la Cordillère des Andes. Suivant les plans de vol, la météo… on longe de plus ou moins loin les versants Est de ces champs de glace. L'un d'entre nous (Patrick Brun) a eu la chance de survoler la bordure du champ Nord par beau temps, en février 2020. Les seize premières photographies illustrent les 100 km de cette bordure Est, présentés du Sud au Nord. Les photographies 3, 5 à 11, 14 et 16 sont des photographies (ou des mosaïques) à grand champ prises pendant les 7 minutes qu'a duré le survol de la bordure de ce champ de glace. Les photographies 4, 12, 13 et 15 correspondent à des zooms sur un élément morphologique de la vue précédente.

Vue globale de l'extrémité Sud du Champ de glace Nord de Patagonie, Chili

Figure 3. Vue globale de l'extrémité Sud du Champ de glace Nord de Patagonie, Chili.

On peut y resituer les deux photos précédentes. La photo suivante est un zoom sur la langue glaciaire la plus en bas à gauche de la photo (au SE).


Zoom sur une langue glaciaire (1 km de large) sur laquelle a eu lieu “récemment” un éboulement

Figure 4. Zoom sur une langue glaciaire (1 km de large) sur laquelle a eu lieu “récemment” un éboulement.

L'éboulement recouvre le glacier d'un tablier d'éboulis qui l'a traversé sur 90 % de sa largeur.

On devine des bandes de Forbes sur le glacier de droite (cf. «Bandes de Forbes sur un glacier andin, entre Santiago (Chili) et Mendoza (Argentine), et sur la Mer de Glace (Haute Savoie).


Ci-dessous, une série de 7 photographies prises “en continu” de l'extrémité Sud à l'extrémité Nord du Champ de glace Nord. Sur la droite de chaque image, on peut reconnaitre un élément morphologique qu'on retrouve sur la gauche de l'image suivante.

Champ de glace Nord de Patagonie, du Sud au Nord, vue 1/7

Champ de glace Nord de Patagonie, du Sud au Nord, vue 2/7

Champ de glace Nord de Patagonie, du Sud au Nord, vue 3/7

Champ de glace Nord de Patagonie, du Sud au Nord, vue 4/7

Champ de glace Nord de Patagonie, du Sud au Nord, vue 5/7

Champ de glace Nord de Patagonie, du Sud au Nord, vue 6/7

Champ de glace Nord de Patagonie, du Sud au Nord, vue 7/7

 
Vue sur le confluent des trois glaciers qui se jettent dans un lac et visible à droite de la figure 11

Figure 12. Vue sur le confluent des trois glaciers qui se jettent dans un lac et visible à droite de la figure 11.

Le glacier central est complètement recouvert de débris et de moraines. On parle de “glacier noir”.


Zoom sur le confluent des trois glaciers qui se jettent dans un lac et visible à droite de la figure 11

Figure 13. Zoom sur le confluent des trois glaciers qui se jettent dans un lac et visible à droite de la figure 11.

Le glacier central est complètement recouvert de débris et de moraines. On parle de ”glacier noir”.


Terminaison Nord du Champ de glace Nord de Patagonie, Chili

Figure 14. Terminaison Nord du Champ de glace Nord de Patagonie, Chili.

Un glacier noir se jette dans un lac au Sud-Est (voir le zoom, figure suivante).


Confluent de deux glaciers noirs se jetant dans un lac, dont les eaux sont très turbides

Figure 15. Confluent de deux glaciers noirs se jetant dans un lac, dont les eaux sont très turbides.

Des petits icebergs sont visibles sur la droite du lac.



Vue satellite du Champ de glace Nord de Patagonie

Figure 17. Vue satellite du Champ de glace Nord de Patagonie.

Les photos 1 à 16 ont été prises le long du flanc Est (au premier plan), du Sud (à gauche) au Nord (à droite).


Je n'ai pas eu la chance de survoler par beau temps la bordure ce Champ de glace Nord. Par contre, je suis allé voir “de près” (en bateau) une langue glaciaire issue du flanc Ouest de ce champ Nord, langue glaciaire se jetant dans un fjord étroit (cf. Le front du glacier de San Rafael, Patagonie chilienne et Bandes de Forbes ou strates annuelles au front du glacier San Rafael, Patagonie chilienne ?). J'ai également survolé par temps mi-couvert / mi-découvert la région comprise entre les deux champs de glace ainsi qu'au Nord-Est du champ Sud, mais à plus de 70 km des glaciers, et en s'en éloignant de plus en plus. J'ai cependant pu, pendant les éclaircies, photographier les montagnes qui ne sont plus sous les champs de glace, mais qui l'étaient lors de la dernière glaciation. C'est ce que montrent les huit prochaines photographies, présentées, elles, dans le sens Nord-Sud.

Vue satellite montrant les deux champs de glace de Patagonie, le plus grand (le Champ Sud) à gauche, le plus petit (le Champ Nord) à droite

Figure 18. Vue satellite montrant les deux champs de glace de Patagonie, le plus grand (le Champ Sud) à gauche, le plus petit (le Champ Nord) à droite.

Cette image satellite montre de nombreux grands lacs au pied du versant oriental des Andes, côté Argentine. Ces lacs sont des lacs glaciaires (bleu clair ou bleu foncé selon la turbidité de l'eau), lacs qui peuvent avoir deux origines (non incompatibles) : (1) surcreusement glaciaire, et (2) barrage morainique. Cela montre que, lors des dernières glaciations, les glaciers “quittaient” la cordillère et s'étalaient à ses pieds dans les pampas. La flèche verte localise approximativement le trajet de l'avion le long duquel ont été prises les seize premières photos, la flèche rouge celui le long duquel ont été prises les huit photos suivantes (19, au Nord, à 26, au Sud).


Vue sur le lac Pueyrredon (nom argentin, ce lac s'appelant lac Cochrane au Chili)

Figure 21. Vue sur le lac Pueyrredon (nom argentin, ce lac s'appelant lac Cochrane au Chili).

Ce lac correspond au petit chiffre rouge 1 sur la figure 18. L'ancien glacier qui l'a creusé coulait de droite à gauche. Il est probable que l'isthme arqué qui le divise en deux corresponde à la crête d'un arc morainique (moraine frontale) déposé lors du retrait du glacier. Deux torrents issus du Cerro San Lorenzo qu'on voit 40 km en arrière sont à l'origine de deux superbes cônes de déjection empiétant sur ce lac Pueyrredon, voire sur le cordon morainique.

Localisation par fichier kmz du lac Pueyrredon (Argentine) / Cochrane (Chili).




Vue (lointaine) sur l'extrémité Nord du Champ de glace Sud de Patagonie, Chili (distant d'environ 70 km)

Figure 24. Vue (lointaine) sur l'extrémité Nord du Champ de glace Sud de Patagonie, Chili (distant d'environ 70 km).

En avant plan, et très majoritairement sous les nuages, une “petite” montagne (la Sierra de Sangra, 2 200 m, d'où s'échappe un glacier se jetant dans un petit lac. Le sommet de cette sierra est un ancien stratovolcan, hélas dissimulé par les nuages.

Localisation par fichier kmz du glacier de la Sierra de Sangra.



Vue sur lac O'Higgins (en haut) dont on ne voit qu'une partie et zoom sur une langue glaciaire se jetant dans le lac

Figure 26. Vue sur lac O'Higgins (en haut) dont on ne voit qu'une partie et zoom sur une langue glaciaire se jetant dans le lac.

Ce lac (repère “2” sur la figure 18) mesure 120 km de long de son extrémité NNO à son extrémité SE, toutes deux hors du champ de cette photo, il est à une altitude de 252 m. Au fond, à environ 100 km de distance, le Nord du Champ de glace Sud. Une belle langue glaciaire s'en échappe et se jette dans le lac (coin supérieur droit de l'image de la vue générale, et zoom).

Localisation par fichier kmz du lac O'Higgins (Chili).


Vue satellite de la Patagonie du Sud (tournée de 90°, le Nord est à gauche) montrant les deux trajets aériens des figures 1 à 16 (flèche verte) et 19 à 26 (flèche rouge)

Figure 27. Vue satellite de la Patagonie du Sud (tournée de 90°, le Nord est à gauche) montrant les deux trajets aériens des figures 1 à 16 (flèche verte) et 19 à 26 (flèche rouge).

Le vol (flèche rouge) se continuait jusqu'à Punta Arenas, la grande ville chilienne située sur le détroit de Magellan, et rivale de la ville argentine d'Ushuaia (située, elle, en Terre de Feu, sur les bords du Canal de Beagle, à 250 km au SE de Punta Arenas). Je n'ai pris aucune photo sur 450 km (nuages). Le ciel s'est découvert juste avant l'atterrissage à Punta Arenas.


Champ de drumlins situé à 25 km au Nord de l'aéroport de Punta Arenas (Chili)

Figure 28. Champ de drumlins situé à 25 km au Nord de l'aéroport de Punta Arenas (Chili).

La mer en haut à droite correspond au Détroit de Magellan. Rappelons que les drumlins correspondent à des collines allongées en forme de dos de baleine. Ces collines sont des moraines de fond déposées sous le glacier et laissées en place lors de son retrait. L'allongement des drumlins indique le sens du mouvement de l'ancien glacier qui ici se déplaçait du premier plan vers le fond de l'image.

Localisation par fichier kmz des drumlins de Punta Arenas (Chili).


Vue satellite correspondant à un zoom arrière de l'image des drumlins de la figure 28 (localisée par la punaise jaune)

Figure 29. Vue satellite correspondant à un zoom arrière de l'image des drumlins de la figure 28 (localisée par la punaise jaune).

On voit bien le parallélisme des drumlins, orientés SO-NE. Ces drumlins sont figurés par des traits jaunes sur la figure 27. On note que la direction des drumlins est perpendiculaire à la direction de la Cordillère, qui est localement NO-SE. Ces drumlins ont été déposés par des glaciers fluant vers le NE depuis la cordillère, dont la crête sommitale est distante de plus de 170 km au SO.


Vue satellite de l'ensemble de l'Amérique du Sud localisant les deux champs de glace de Patagonie (punaises jaune et rouge) et le champ de drumlins (point violet)

Figure 30. Vue satellite de l'ensemble de l'Amérique du Sud localisant les deux champs de glace de Patagonie (punaises jaune et rouge) et le champ de drumlins (point violet).

Les taches blanches situées en pleine Cordillère des Andes au niveau de la Bolivie ou du Nord Chili ne correspondent pas à des champs de glace, mais à des salars (cf. Un exemple de salar : le salar d'Atacama, Chili).