Projet scientifique UP2021


Coordination scientifique : Richard Maire & Charlotte Honiat
Chef d’expédition : Bernard Tourte
Coordination d’expédition Chili : Natalia Morata

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Introduction

Depuis plus de 25 ans, l’Association Centre-terre explore les îles calcaires des archipels de la province Ultima Esperanza à la région de Magallanes, en Patagonie chilienne (Diego de Almagro et Madre de Dios). Par 50° de latitude sud, ce territoire de l’extrême, battu par les vents et les pluies d’un climat subpolaire hyper-humide, est l’objet d’une nouvelle expédition géographique et spéléologique. Etudier cet espace en milieu extrême, vierge de toute présence humaine, représente une opportunité unique à la fois dans le contexte des changements climatiques actuels, mais aussi de la crise socio-environnementale globale du 21 ième siècle.

Le projet scientifique UP2021 a pour but d’accroître notre connaissance de cet espace unique — les « glaciers de marbre » — à partir d’une équipe transdisciplinaire mêlant prospection, exploration, recherches de terrain et de laboratoire. A cela s’ajoute une étude de reconnaissance sur les grands glaciers du Hielo Patagonico Sur et notamment sur les cavités intra- et sous-glaciaires indicateurs de la fonte glaciaire accélérée. Ce projet est articulé autour de trois thématiques : les sciences de la Terre, les sciences du Vivant et les sciences de l'Homme. Il est décliné en fiches thématiques portées par des scientifiques présents sur le terrain et poursuivant des analyses en laboratoire en collaboration avec d’autres chercheurs. Ce défi est d’autant plus grand que toute l’équipe est consciente que les archipels inhabités de Patagonie restent cependant connectés à l’ensemble de la planète, en particulier au niveau climatique et océanique. La protection Unesco de ce patrimoine unique est donc une étape indispensable qui doit permettre aussi de montrer, en particulier à travers un film, que l’avenir de la planète passe obligatoirement par un meilleur équilibre Homme-Nature, sans quoi ces recherches resteront vaines.

1. Sciences de la Terre : glaciologie, géologie, géomorphologie et paléoclimatologie

Les îles calcaires de Patagonie appartiennent au prisme d’accrétion de la cordillère des Andes. Ces roches volcano-sédimentaires et métamorphiques sont l’ancienne marge pacifique du paléocontinent Gondwana. Les mouvements tectoniques lors du mésozoïque, puis l’érosion les a mis au jour au contact du batholite patagon (granites). Lors du dernier maximum glaciaire (il y a environ 22.000 ans), le secteur était largement recouvert par la calotte glaciaire. L’agencement des roches est d’une géométrie très complexe, multipliant les contacts entre calcaires perméables et roches imperméables (grès), conditionnant ainsi les pertes et les écoulements souterrains karstiques. Le retrait glaciaire a libéré de profonds fjords (les seno de Patagonie), et depuis une très forte érosion de ces calcaires se poursuit, à la fois sous forme de dissolution superficielle, et par karstification en profondeur. Les travaux envisagés s’intéressent à des échelles de temps diverses :

  • Tout d’abord la reprise de la carte géologique de Madre de Dios avec des observations et mesures sur le terrain.
  • Préciser l’extension des systèmes karstiques (pertes, résurgences) et explorer-topographier des nouvelles cavités susceptibles de contenir des dépôts karstiques (varves, stalagmites) qui ont enregistré l’évolution de l’environnement.
  • Poursuivre l’étude des remplissages d’origine glaciaire et tardiglaciaire reconnus dans plusieurs cavités majeures de Madre de Dios (Réseaux du Jackpot, de Punta Blanca) pour préciser l’histoire l’évolution du karst et du climat.
  • Continuer les reconstructions paléoclimatiques à partir de l’étude des stalagmites, avec pour but d’étendre les enregistrements existants au-delà de la dernière période glaciaire. Ce travail sera complété par le prélèvement et l’étude de carottes de tourbe pour les parties les plus récentes des enregistrements.
  • Etude et topographie des formes pseudo-karstiques (pertes, cavités dans la glace) et production de modèles surfaciques 3D sur le glacier afin d’observer la dynamique de fluage.
Roches rabotées par les glaciers
Roches rabotées par les glaciers
Un dyke au nord de Madre de Dios, dont la vitesse d’érosion est bien inférieure à celle des calcaires
Un dyke au nord de Madre de Dios, dont la vitesse d’érosion est bien inférieure à celle des calcaires

2. Sciences du Vivant, biologie, écologie et biodiversité

La biologie de Madre de Dios permet d’étudier la diversité et l’adaptation de la faune et de la flore dans un milieu aux conditions climatiques extrêmes ayant connu l’impact direct des glaciations au cours du Quaternaire. Après la dernière glaciation, les écosystèmes ont partiellement subi une « remise à zéro » et la recolonisation de ces habitats n’a pu se faire qu’à l'issue de celle-ci. La biocénose actuelle est donc directement liée à cet héritage ainsi que par un habitat morcelé, des conditions climatiques rudes et un impact anthropique quasi inexistant, celui des indiens Kaweskars ayant été très faible. Son étude est donc d'un intérêt primordial pour mieux comprendre la capacité des espèces à coloniser plus ou moins rapidement des systèmes insulaires vierges, même si les effets des changements globaux ne peuvent être ignorés. Dans ce contexte, plusieurs travaux sont envisagés :

  • Relevés botaniques avec constitution d’un herbier, relevés mycologiques et étude des algues marines ;
  • Etude de la biodiversité (mollusques, chiroptères, oiseaux, insectes) et leur adaptation à cet espace singulier comme les habitats en falaises (albatros) ;
  • Collecte et études de la faune souterraine (siphons, rivières souterraines) ;
  • Etude de la biodiversité microbienne dans les grottes, dans les tourbières (sphaignes...).
Jeune chouette dans la forêt magellanique
Jeune chouette dans la forêt magellanique
Observation à la loupe d'une hépatique
Observation à la loupe d'une hépatique

3. Sciences de l'Homme : archéologie et pression anthropique

Les différentes expéditions spéléo-karstologiques de Centre-Terre ont permis de mettre en évidence une ancienne occupation de Madre Dios en différents lieux, et cela depuis plus de 4500 ans (sépulture de la cueva Ayayema). L’historique de cette occupation est important car il permet de retracer la place des nomades de la mer (l’éthnie Kaweskar) qui peuplaient l’archipel jusqu’au milieu du XX ème siècle. Vivant de chasse et de cueillette, ce peuple nomadisait dans les archipels de Patagonie et a laissé des traces sous forme d’amas coquilliers, de grottes ornées, de sépultures et d’abris de passages situés parfois à l’intérieur de l’île. A chaque fois, nous avons découvert des témoins de cette occupation humaine, d’où la nécessité de poursuivre la découverte de nouveaux sites. Les travaux envisagés sont donc la poursuite des prospections côtières, le repérage de cavités, la cartographie détaillée des sites découverts et la documentation photographique... Aucune fouille archéologique ne sera entreprise et aucun objet à valeur archéologique ne sera prélevé sans autorisation des autorités chiliennes.

Sur une échelle de temps plus récente, il est important de regarder l’impact global de l’Homme avec par exemple le repérage et l’inventaire de la dérive des pollutions actuelles : objets flottants à la surface de l’océan, débris sur les rivages ou même sur les glaciers, microparticules de plastiques...

Cartographie détaillée d’un site d’occupation Kaweskar
Cartographie détaillée d’un site d’occupation Kaweskar

ULTIMA PATAGONIA sur research gate

Liste des scientifiques impliqués :

Liste provisoire des scientifiques impliqués dans le projet (les noms avec un * seront présents sur le terrain).

Fiches

  Avifauna y relieve: caracterización integrada del medio natural y valorización patrimonial

  Avifaune et relief : caractérisation intégrée du milieu naturel et valorisation patrimoniale

  Pre-proyecto de investigación de las plantas vasculares del archipiélago Madre de Dios, Patagonia insular, Chile

  Pré-projet d’investigation sur les Plantes vasculaires de l’île Madre de Dios, Patagonie insulaire, Chili

  La fauna acuática subterránea de Madre de Dios

  La faune aquatique souterraine de Madre de Dios

  Evaluación de la diversidad de la flora marina del archipiélago Madre de Dios a través de los marcadores moleculares

  Évaluation de la diversité de la flore marine de l'archipel de Madre de Dios grâce à des marqueurs moléculaires

  Recopilación de antecedentes geológicos durante la expedición 2021 en la Isla Madre de Dios

  Geomicrobiología en el Archipiélago Madre de Dios

  Ocupación kawésqar de Madre de Dios: perspectivas arqueológicas e histórico

  Occupation kaweskar de Madre de Dios, perspectives archéologique et historique

  Estudio del clima pasado de Madre de Dios

  L’étude du climat passé de Madre de Dios

  Biogeografía de los protistas y paleoecología de Madre de Dios

  Biogéographie des protistes et Paléoécologie de Madre de Dios

  Control de la dinámica de fluencia de un glaciar marítimo por medio de levantamientos fotogramétricos y topográficos de los molinos localizados

  Contrôle de la dynamique de fluage d’un glacier maritime au moyen de relevés photogrammétriques et topographies de moulins répétés

  speleogenese-osl-racine-es.pdf

  speleogenese-osl-racine-fr.pdf

Ultima Patagonia 2019

Madre de Dios

Expédition Ultima Patagonia 2019

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Ultima Patagonia 2017

Madre de Dios

Expédition Ultima Patagonia 2017

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Ultima Patagonia 2014

Diego de Almagro

Expédition Ultima Patagonia 2014

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Ultima Patagonia 2010

Quatrième expédition à Madre de Dios

Expédition Ultima Patagonia 2010

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Ultima Patagonia 2008

Seconde expédition franco-chilienne

Expédition Ultima Patagonia 2008

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Ultima Patagonia 2006

Première expédition franco-chilienne

Expédition Ultima Patagonia 2006

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Bornéo 2002

Expédition dans les grottes de Kalimantan

Expédition Bornéo 2002

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Mongolie 2001

Expédition de reconnaissance

Expédition Mongolie 2001

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Ultima Patagonia 2000

Grande expédition sur Madre de Dios

Expédition Ultima Patagonia 2000

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Ultima Esperanza 1997

Première expédition sur Diego de Almagro

Expédition Ultima Esperanza 1997

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Diego de Almagro 1995

Premier repérage

Expédition Diego de Almagro 1995

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