Présentation des Andes centrales péruviennes et de leurs bordures
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Texte intégral
A) LA VARIÉTÉ DES PAYSAGES
1Un itinéraire à travers les Andes centrales péruviennes, de Lima aux collines du piémont amazonien, tracé entre les 11e et 12e degrés de latitude Sud, offre une des plus grandes variétés de paysages qu'il soit possible de rencontrer sur une aussi courte distance.
2Cette variété est d'abord liée à l'ampleur des dénivellations.
3A 70 km du Pacifique des plateaux culminent à plus de 4000 m. Ils sont creusés par des vallées profondes de 2000 m. Cependant, le contact entre la montagne et l'océan ne se fait pas brutalement. Les lignes de crêtes s'abaissent régulièrement vers le Pacifique. A proximité du littoral, les volumes rocheux s'ennoient sous les remblaiements du désert.
4Au centre des Andes s'étendent de hauts plateaux steppiques, étagés de 4000 à 4800 m. Ils sont dominés par des chaînons et des massifs, partiellement englacés, qui culminent à plus de 5000 m. Ces plateaux sont entaillés par des vallées reliant des dépressions intramontagneuses dont le plancher est à 3900 m pour l'altiplano de Junin et à 3200 m pour le bassin du Mantaro.
5Sur le flanc Est de la montagne, des sommets de la cordillère orientale comme celui du Huangaruncho, qui dépasse 5600 m, ne sont qu'à une cinquantaine de kilomètres des collines du piémont boisé amazonien.
6Cet extraordinaire étagement est facteur de diversité, qui est accentuée par la dissymétrie climatique.
7Les pentes tournées vers l'Amazonie reçoivent des masses d'air chaudes et humides et sont couvertes par une forêt tropicale dense, localement défrichée. A l'Ouest, au contraire, les versants sont de plus en plus dénudés en descendant vers le Pacifique que borde un désert gris où des collines rocheuses émergent au-dessus des nappes alluviales et des sables éoliens.
8Ainsi aux étagements nés de l'altitude et qui vont des milieux froids de la haute montagne tropicale à la forêt amazonienne se juxtaposent les oppositions climatiques particulièrement tranchées sur les piémonts.
B) LA MISE EN PLACE DES VOLUMES ROCHEUX ESSAI D'UNE COUPE STRUCTURALE DES ANDES
9Du Pacifique au pied de la grande flexure orientale, la largeur des Andes, à la latitude de Lima, est de 200 à 240 km. Elles se présentent comme un immense voussoir couronné d'aplanissements. Les hautes surfaces modérément ondulées sont elles-mêmes rehaussées de montagnes dépassant 5000 m. La flèche du voussoir est partout supérieure à 3000 m. La flexure orientale ploie les crêtes de 4000 m à 1000 m en une trentaine de kilomètres au-dessus des collines et de l'immense plaine amazonienne.
10Les fosses océaniques sont parallèles aux chaînons de la Cordillère Occidentale. La côte, dont l'orientation au NNW est la même que celle du volume montagneux, est située sur un palier séparant les grandes dénivellations tant terrestres qu'océaniques. A l'Ouest de Lima, les sondages montrent un relief sous-marin dont le profil est en quelque sorte le négatif de celui que l'on peut tracer du rivage aux plateaux andins.
11Il s'agit donc d'une haute montagne tropicale entre le désert côtier et l'immense plaine forestière amazonienne. En survolant la chaîne à la latitude de Lima on remarque l'extension des plateaux et des surfaces modérément ondulées, creusés de vallées et de bassins, dominés par des cordillères orientées et des sommets isolés. Cependant les plateaux sont moins larges, moins régulièrement aplanis que dans le Sud du Pérou où les recouvrements de laves sont très importants, ou qu'en Bolivie où les témoignages d'un ou de plusieurs aplanissements sont mieux marqués ou mieux conservés sur les plateaux.
12Les Andes péruviennes sont un des éléments de la grande chaîne pacifique qui se dresse à l'Ouest des continents américains. Leur histoire est celle d'une frange au contact des croûtes continentales et des croûtes océaniques. Il est probable que le « manteau » qui se trouve à une faible profondeur sous les grandes cuvettes océaniques, à l'Ouest des fosses, s'abaisse sous le volume montagneux andin par suite du gonflement de la racine sialique. Il semble possible de reprendre pour les Andes sous la latitude de Lima, mais en l'adaptant à ce que l'on connaît de l'architecture de ces montagnes, le schéma de Glangeaud (72) sur les « chaînes monoliminaires de type pacifique ». Des recherches géophysiques seront nécessaires pour confirmer et pour préciser ce qui n'est encore qu'une féconde hypothèse de travail.
13L'histoire des Andes montre les créations d'arcs insulaires successifs se « cratonisant » progressivement et donnant finalement une chaîne bordière soudée au continent. La formation des grands volumes montagneux en bordure du Pacifique est probablement liée à un épaississement du sial repoussé vers l'ENE par la masse océanique simique (Stille, 143). Ce gonflement sialique s'est accompagné de l'enfoncement des fosses pacifiques qui sont profondes, étroites, mais discontinues. Elles sont en effet coupées au large de Marcona, à 500 km au Sud de Lima, par une ride océanique perpendiculaire au continent (Ruegg, 133). Ce relief sous-marin, analogue à celui du Pacifique dans l'hémisphère Nord, serait le témoin d'une structure préandine armée de gneiss et de granites, peut-être précambrienne ou du Paléozoïque inférieur (figure 1).
14Entre le bouclier brésilien et les Andes, la grande plaine amazonienne indique une subsidence qui s'est effectuée selon deux directions. L'une est parallèle à l'arc andin ; l'autre recoupe d'Est en Ouest le continent à la latitude du coude équatorien et sépare les boucliers brésilien et guyanais. Si des rajustements tectoniques peuvent être notés encore actuellement dans le piémont et la plaine, les profondes subsidences et les grands remblaiements se sont arrêtés à la fin du dépôt des grès rouges qui caractérisent une sédimentation surtout continentale et principalement éogène.
1) Esquisse de l'histoire géologique
15Dans ses grandes lignes, l'histoire des Andes paraît assez simple et les unités structurales sont larges et continues (Gerth, 70 et 71 ; Harrison, 78 ; Jenks, 92 ; Steinmann, 141 ; Stille, 142 et 143). Une question doit cependant être posée : dans quelle mesure cette apparente simplicité reflète-t-elle la réalité géologique ou bien dans quelle mesure n'est-elle que le résultat d'une vision erronée, basée sur des connaissances encore très fragmentaires et incomplètes ? Ce type de question se pose souvent dans des régions comme les Andes où la géologie comme la géomorphologie en sont encore au stade du défrichement.
16Au Paléozoïque inférieur et peut-être même dès la fin du Précambrien, un vaste géosynclinal se creuse à l'Ouest du bouclier brésilien et se remplit de pélites sur plusieurs milliers de mètres d'épaisseur. Ces pélites se transforment en schistes et en phyllades lors des plissements et pendant la montée des batholites. A la fin du Paléozoïque inférieur naît à l'Ouest du géosynclinal une cordillère formée de volcans rhyolitiques et caractérisée par une sédimentation épicontinentale sur les bordures. Une phase de plissement peut-être calédonienne réduit la largeur du géosynclinal. Au Paléozoïque supérieur, des arcs insulaires externes jalonnent un système de cordillères plus ou moins bien formées.
17Le Paléozoïque comprend des schistes et des phyllades, localement armées de granites, des masses discontinues de laves et de brèches volcaniques interstratifiées de bancs de grès, de lentilles calcaires et de schistes. Plissé et broyé au cours des différentes phases orogéniques, ce matériel est parfois plus souple que sa couverture, surtout lorsque celle-ci est formée par de puissants bancs de calcaires massifs.
18Au Trias et au Jurassique, sur l'emplacement de la côte actuelle, la construction d'une guirlande insulaire s'accompagne sur ses bordures de la sédimentation de dépôts gréseux interstratifiés de laves andésitiques. A l'Est, des séries calcaires se déposent dans un large bassin épicontinental. Elles comprennent des calcaires du Trias et du Jurassique supérieur séparés par des marnes et des schistes du Lias.

Fig. 1. — Coupe structurale des Andes.
(1) séries paléozoïques plus ou moins métamorphisées et « plutons » granitiques ; (2) batholites granitiques récents (Secondaire et Tertiaire) ; (3) dépôts tertiaires continentaux non métamorphisés ; (4) séries secondaires sédimentaires et volcaniques ; (5) laves tertiaires.
L = Lima ; S. B = San Bartolomé ; V = Viso ; C = Casapalca ; Y = Yauli ; La O = La Oroya ; T = Tama ; M = La Merced.
19Au Crétacé inférieur, la sédimentation est surtout gréseuse. Au Crétacé moyen, le géanticlinal du Marañon, au cœur paléozoïque, rejoue. Il est bordé par deux secteurs subsidents. La cuvette orientale reçoit des sédiments d'origine surtout continentale qui forment des grès ; les transgressions marines devenant de plus en plus fréquentes en fin de cycle, des schistes et des calcaires se déposent. Le bassin occidental se remplit de grauwackes, de schistes et de roches volcaniques (Wilson, 164). Au Crétacé moyen également, les plissements localisés précèdent probablement le début de la mise en place du batholite côtier.
20La bordure occidentale, dans la seconde partie du Crétacé probablement, se « granitise » ; les « granites » se succèdent par ordre d'acidité croissante (d'après de Booy et Egeler, 11 et 12). Le passage aux diorites s'effectue quand le magma monte dans des volumes andésitiques ou que la diffusion s'effectue dans des grès poreux, où l'on constate la « feldspathisation » de la roche en place. Il est probable que la présence de roches à deux temps de consolidation observées à proximité du toit est liée à un refroidissement rapide du magma sous une faible profondeur.
21Au Crétacé supérieur, tandis que les granites continuent de se mettre en place dans la frange pacifique, une phase généralisée de plissements (phase péruvienne de Steinmann, contemporaine des plissements laramiens d'Amérique du Nord) donne à l'Est du batholite des dômes allongés et des cuvettes. La subsidence dans ces bassins continentaux se poursuit de la fin du Crétacé à l'Oligocène et s'accompagne du dépôt des couches rouges (pélites, grès à grains fins, conglomérats et bancs calcaires discontinus). La sédimentation rouge se situe sur une grande partie de l'emplacement actuel des Andes et dans l'immense gouttière amazonienne où ces dépôts sont plus épais (Ruegg, 126, Koch, 98). Elle s'effectue dans un milieu tropical chaud, marqué par l'existence d'une saison sèche et d'une saison humide.
22Au Miocène, sur l'emplacement de la Cordillère Occidentale et des plateaux du centre, des émissions de laves et de cendres dacitiques et andésitiques accompagnées et suivies de la montée de stocks intrusifs, signalent une phase de détente.
23A la fin du Miocène et au début du Pliocène (phase « incaïque » de Steinmann, qui serait alors pontienne), une phase de compression particulièrement importante à l'Est du batholite pacifique entraîne la formation des chaînons orientés de la Cordillère Occidentale qui se disposent en échelons, décalés les uns par rapport aux autres le long de failles de décrochement (Harrison, 77, 78, et 79). Ces mouvements tangentiels précèdent et accompagnent peut-être le soulèvement à grand rayon de courbure (phase « quetchua » de Steinmann, 141) qui individualise vigoureusement les Andes et confère à ces montagnes un volume qu'elles n'ont probablement jamais atteint auparavant.
24Ce soulèvement réunit les zones « internes » et « externes », également granitisées, mais à des périodes très différentes.
25Le plissement et le soulèvement de l'ensemble andin s'accompagnent au centre du voussoir d'effondrements en coin, parfois comprimés, ainsi que du gondolement négatif, à moyen rayon de courbure de la surface culminante. Ces affaissements de la voûte andine donnent naissance à des dépressions intra-andines. Ces secteurs en creux, qui se relaient au Pérou de l'altiplano du lac Titicaca au sillon du Marañon, se disposent souvent le long d'anciennes lignes de faiblesse qui rejouent au centre du volume montagneux. Dans les Andes centrales, des épanchements rhyolitiques et des ignimbrites marquent la fin des activités volcaniques et du cycle orogénique (Stille, 143).

Fig. 2 (ci-contre). — Croquis géologique de l'ensemble des Andes péruviennes.
(1) Paléozoïque percé de batholites granitiques ; (2) séries mésozoïques ; (3) batholites mésozoïques et cénozoïques ; (4) séries cénozoïques (sédimentation marine) ; (5) épanchements volcaniques de la fin du Tertiaire et du Quaternaire ; (6) formations détritiques quaternaires ; (7) grandes flexures ; (8) fosses océaniques ; (9) ride océanique ; (10) rebord du grand talus continental.
Ch = Chiclayo ; CP = Cerro de Pasco ; L = Lima ; H = Huancayo ; C = Cuzco ; Po = Pisco.
26Le soulèvement andin est suivi, à l'Ouest de Lima, de l'affaissement du bourrelet paléozoïque côtier, qui forme une plate-forme continentale limitée par une ligne de faille sismique et rectiligne dominant la fosse océanique.
27Au cours du Tertiaire, entre des phases de mouvements, plus continues dans certaines régions comme celles des chaînons de la Cordillère Occidentale, une ou des surfaces d'aplanissement s'élaborent ; leurs traces se conservent dans les roches résistantes du Paléozoïque et du Mésozoïque. La « surface de la puna » (I. Bowman, 14) est l'une des caractéristiques de la morphologie andine. Dans le Sud du Pérou elle a été plombée par des laves de la fin du Tertiaire et du Quaternaire.
28Pendant le Quaternaire, des mouvements tectoniques se poursuivent localement. Ils peuvent s'accompagner dans le Sud du Pérou d'éruptions volcaniques et d'épanchements de laves. Au Quaternaire et au Récent, des plages se soulèvent au Sud de Pisco tandis que dans la région de Chiclayo-Lambayeque un bassin subsident est comblé par les sédiments arrachés à la montagne. Mais le mobilisme structural n'est pas visible partout. Dans le secteur central de la côte, proche de Lima, les mouvements tectoniques d'ensemble sont difficilement perceptibles. Il en est de même dans les Andes où des grands ensembles de la montagne paraissent rester stables tandis que d'autres se soulèvent ou s'effondrent.
29Ces quelques remarques en guise d'introduction à la connaissance de la chaîne et ce schéma, cursif et provisoire, de l'histoire andine, permettent de préciser les grands traits structuraux à la latitude de Lima et d'en délimiter les grands ensembles (figure 2).
2) Les ensembles structuraux
30Depuis le Paléozoïque inférieur, les grands axes de la structure sont restés, dans l'ensemble, parallèles et ont une direction assez constante SSE-NNW. Cette orientation n'exclut pas des inflexions de direction, comme probablement au Nord de Trujillo. Elle n'empêche pas les décrochements et les accidents transversaux de première grandeur comme celui qui tord les Andes, de Cuzco à Pisco. Dans le Nord du pays, à partir du col de Porculla (passage le plus bas des Andes, modelé dans un secteur particulièrement affaibli par un intense broyage) les structures changent et annoncent déjà les Andes équatoriennes.
31De l'Amazonie au Pacifique, les grands ensembles structuraux suivants se succèdent :
- A l'Est, les séries surtout schisteuses, du Paléozoïque inférieur, percées de granite, sont violemment plissées. Ployées par la flexure, elles dominent un avant-pays amazonien dont le style structural se caractérise par l'alternance de larges bassins à fond plat, remplis de couches rouges éogènes qui s'étalent entre des anticlinaux orientés, étroits et cassés, déversés vers l'Est et où affleurent des roches mésozoïques.
- Au centre des Andes, les plateaux et les bassins sont rehaussés, à l'Est, par des massifs discontinus, sculptés dans des roches granitiques et métamorphiques du Paléozoïque. Ils sont dominés à l'Ouest par des chaînons, serrés entre de grandes failles plates de compression. Les plateaux sont modelés d'une part dans des anticlinoriums où affleurent des séries primaires, peu granitisées et assez souples, de l'autre dans des synclinoriums où les séries de la couverture secondaire, cassante là où le Trias est épais, sont localement recouvertes à l'Ouest du Mantaro par des couches rouges éogènes et des laves et cendres plus tardives. Les sommets des croupes sont recoupés par la « surface de la puna ». Ces plateaux sont drainés par le Mantaro. La rivière, entre l'altiplano de Junin et le bassin de Huancayo, cuvettes intra-andines qui signalent probablement un gauchissement négatif de l'aplanissement de la « puna », emprunte une gouttière structurale dissymétrique qu'elle suit plus ou moins fidèlement.
- A l'Ouest, la ligne de partage des eaux correspond entre le 11e et le 12e degrés de latitude sud aux chaînons orientés du SSE au NNW. Entre la Cordillère Occidentale et le Pacifique, une couverture volcanique tertiaire, plissée à proximité des reliefs orientés, revêt les couches rouges éogènes à Casapalca et recouvre en discordance les séries volcaniques et sédimentaires mésozoïques qui bordent l'Est du batholite. Ces séries, vigoureusement plissées, apparaissent grâce aux coupures profondes des vallées. Les granites sont parfois recouverts par les laves tertiaires. A l'Ouest du batholite, les couches mésozoïques sont modérément plissées ; en revanche elles sont intensément fracturées à l'échelle du mètre et du centimètre. Les volumes rocheux forment en plan, une série de grands losanges, délimités par des failles de décrochements, dirigées obliquement à l'orientation de la chaîne. Le broyage des roches, élément original de la géologie andine dont les conséquences sont importantes pour la morphologie, est particulièrement intense le long des décrochements et dans les charnières des grandes flexures pliocènes. Il a permis le jeu souple du matériel qui s'est ployé sans former d'escarpements de faille. L'absence de grands reliefs de failles, visibles sur le terrain, autour de Lima, est un élément qui différencie le paysage de cette région contrairement au Sud du Pérou où des escarpements de faille sont parfaitement nets.
C) LES GRANDS TRAITS DU CLIMAT ET LES MILIEUX BIOCLIMATIQUES
32L'orientation NNW-SSE des volumes montagneux andins qui, entre le 8e et le.18edegré de latitude Sud ne s'abaissent guère en dessous de 4600 m, leur position en bordure du Pacifique à l'Ouest du continent, modifient la circulation atmosphérique générale et contribuent à multiplier les types de climats et les milieux qui en dépendent.
1) Les mécanismes généraux des climats
33La barrière andine, dressée à l'Ouest du continent, perturbe le mouvement des masses d'air et coupe les hautes cellules subtropicales. La côte pacifique est sous la dépendance de la grande cellule anticyclonale subtropicale et de ses balancements saisonniers qui suivent le mouvement apparent du soleil. La plaine amazonienne au Pérou a sa pluviosité rythmée par l'avance et le recul des basses pressions équatoriales au Sud de l'Equateur.
a) LA CÔTE.
34En raison de la circulation plus vigoureuse des « westerlies » dans l'hémisphère Sud, activée par l'influence des masses froides de l'Antarctique et dont la force n'est pas réduite par le frottement à la surface des continents, les axes longitudinaux des hautes pressions à l'Est du Pacifique se rapprochent davantage de l'Equateur que ceux des anticyclones de l'hémisphère boréal. Ainsi la zone des basses pressions thermiques et de convergence des vents se trouve sur le Pacifique centrée toute l'année au Nord de l'Equateur. Ceci explique, en partie, la remarquable dissymétrie de la pluviosité entre la façade pacifique de la Colombie qui reçoit des précipitations qui sont parmi les plus abondantes du monde et l'aridité de la côte péruvienne. Nulle part à la surface du globe il n'existe de désert côtier d'une pareille longueur en latitude, s'étirant du 3e au 30e degré de latitude sud, mais dont les transitions sur les marges soient aussi rapides avec les régions plus arrosées du Nord et du Sud (Trewartha, 149).
35Les balancements de l'anticyclone déterminent le jeu saisonnier de la côte. En juillet l'anticyclone, se déplaçant vers le Nord, se rapproche du littoral. Les alizés qui en sont issus poussent vers la côte la grande houle qui contribue à modeler les formes littorales. Les vents viennent en majeure partie des secteurs Sud et SE. Sous leur influence, les masses d'eaux superficielles se déplacent du Sud vers le Nord ; elles ont de basses températures de surface. La force de Coriolis, diminuée mais non supprimée aux latitudes intertropicales, fait dévier le courant océanique légèrement à gauche des vents dominants. La lente dérive des eaux qui s'éloignent du rivage forme le courant de Humboldt ou courant péruvien (Schweigger, 138). Cet éloignement des eaux se produit entre 50 et 70 milles au large ; il est compensé près de la côte par la remontée des eaux froides venant des couches situées entre 50 et 300 m de profondeur. Ces eaux, en arrivant en surface près du littoral, sont de 5 à 8° plus fraîches que celles que l'on rencontre habituellement sous ces latitudes. La température des eaux superficielles augmente progressivement vers le large (Schweigger, 136).
36La couche de stratus qui couvre presque en permanence la côte centrale entre mai et novembre est liée à l'existence d'une forte inversion thermique entre 600 et 800 m d'altitude. Cette inversion est la conséquence de la vigoureuse subsidence de l'anticyclone sur sa bordure orientale. L'air venant de la mer se refroidit au contact des eaux plus fraîches qui affleurent près du littoral ; en se refroidissant, l'humidité de l'air se condense mais l'inversion thermique bloque la convection au-dessus de 800 m. Cependant la turbulence au sol, due en partie au jeu des brises de mer et de terre déterminées par les variations de températures entre les surfaces de l'océan et du continent, empêche le brouillard de couvrir trop fréquemment le sol, sauf parfois le soir et le matin. Certains versants, tournés vers la mer, et situés entre 300 et 800 m, baignent dans la brume plusieurs jours de suite entre juin et octobre. Aussi si les véritables pluies sont exceptionnelles, les « bruines » ou « garuas » constituent l'une des caractéristiques du climat côtier.
37En janvier, l'anticyclone s'éloigne de la côte ; les vents sont plus faibles et la houle diminue d'amplitude ; le mouvement des masses d'eau superficielles est ralenti. La subsidence de la bordure orientale de l'anticyclone s'atténue et peut même disparaître près de la côte entraînant avec elle la disparition de la couverture de stratus. Le littoral est alors chaud et ensoleillé. Cependant, certaines années où la circulation des eaux vers le NNE s'affaiblit, des masses d'eaux équatoriales, plus chaudes et salées qui viennent de l'hémisphère Nord, se glissent le long de la côte en direction du Sud. Ces venues sont généralement en rapport avec un affaiblissement exceptionnel du dynamisme des hautes pressions qui permet le passage dans l'hémisphère Sud des basses pressions équatoriales. L'arrivée des eaux chaudes déplace vers le large les eaux froides et peut même entraîner la diminution et la disparition de leur flux. Ces « descentes » d'eaux équatoriales restent exceptionnelles au Sud du 6e degré, tout au moins actuellement. La coïncidence de ces venues d'eaux chaudes avec les fêtes de la Nativité a fait baptiser ce courant temporaire et inhabituel du nom de « Niño ». Son arrivée s'accompagne de perturbations climatiques brutales. Des pluies s'abattent alors sur la côte comme ce fut le cas à Trujillo en 1925 ; l'équilibre biologique de la pellicule superficielle de l'océan, bien oxygénée et qui grouille de vie, est modifié. Les bancs de poissons vivant dans les eaux fraîches disparaissent, provoquant la mort de millions de pélicans et de cormorans.
b) LE PIÉMONT AMAZONIEN.
38Les mécanismes du climat sont différents de l'autre côté des Andes. Dans la plaine et sur les collines préandines, le déplacement du front intertropical au Sud de l'Equateur entre décembre et mai accroît la pluviosité de l'aire amazonienne. L'humidité des régions intertropicales, situées à l'Est des Andes, et les pluies sont plus abondantes qu'en Afrique ou en Australie aux mêmes latitudes. La zone des basses pressions, installée sur la « selva » reçoit de décembre à mars les vents du NE. Les masses d'air tropical maritime atlantique sont régénérées dans cette immense cuvette qui baigne dans une humidité chaude. Ces masses d'air très humide sont plus froides que la surface terrestre forestière, d'où leur instabilité qui alimente des pluies de convection.
39L'existence d'un corridor continental entre l'Océan Atlantique et l'Est des Andes permet momentanément des échanges entre l'air tropical et l'air polaire. Ces échanges, surtout fréquents au Paraguay, se font sentir jusque dans le Sud de l'Amazonie péruvienne quand la masse d'air froid est animée d'un puissant dynamisme. Ainsi s'expliquent les « vagues de froid » accompagnées d'un ciel gris, qui perturbent l'égalité thermique de la plaine forestière.
40Le versant montagneux oriental des Andes reçoit des précipitations orographiques ; les masses d'air, en s'élevant le long des pentes, se refroidissent adiabatiquement et perdent leur capacité de rétention d'humidité. Il faut opposer les versants « au vent » tournés vers l'Amazonie, qui sont très arrosés et couverts de nuages presqu'en permanence, aux versants « sous le vent », secs et ensoleillés.
c) LES ANDES.
41Les Andes dressent leurs reliefs à plus de 4000 m. Les surfaces doucement ondulées occupent la plus grande partie des plateaux entre 4000 et 4800 m. Les sommets qui culminent à plus de 5000 m ne constituent que des massifs isolés ou des chaînons séparés par des ouvertures ; seule la Cordillère Blanche aligne sur 140 km des sommets de plus de 5500 m.
42La barrière andine, pour imposante qu'elle soit, est à la latitude de Lima, relativement étroite : la courbe des 4000 m de l'Est des Andes n'est jamais à plus de 100 km de la courbe des 4000 de l'Ouest. Il n'en est pas de même plus au Sud où les Andes s'élargissent au niveau de l'altipiano peruanobolivien. Cet élargissement introduit une nuance de continentalité dans un climat montagnard qui est déjà subtropical. Au Nord du Pérou, la barrière andine s'amincit et s'abaisse ; le col de Porculla n'est qu'à 2200 m.
43Les Andes, au droit de Lima, sont situées dans le domaine montagnard tropical. Les précipitations sont saisonnières et elles sont liées à la descente dans l'hémisphère Sud du golfe continental des basses pressions équatoriales. La disposition des reliefs et l'altitude contribuent à multiplier les types de climat. Les dépressions intra-andines sont plus sèches et ensoleillées que les plateaux qui les encadrent. L'instabilité des masses d'air passant sur le haut versant pacifique est très forte, ceci explique que souvent les têtes des hautes vallées du versant pacifique sont plus arrosées que celles du versant atlantique aux mêmes altitudes.
44La pression à 4500 m est d'environ 600 millibars et la tension en vapeur d'eau y est de 4 à 6 mm. La faible humidité absolue permet de rapides changements de températures et notamment un fort refroidissement nocturne par radiation, accentuée lors des nuits claires ; en contrepartie le sol se réchauffe rapidement lorsqu'il est bien exposé aux rayons du soleil.
45Pendant la saison sèche, l'atmosphère est souvent d'une admirable limpidité et les ciels sont d'un bleu intense ; les horizons sont d'une parfaite netteté et les crêtes neigeuses se détachent avec précision au-dessus du moutonnement fauve des croupes de la « puna » à souvent plus de 100 km de distance. Pendant les intersaisons, en octobre et en avril-mai, les paysages se dégagent après les chutes de pluie et les bourrasques de grésil. En « hivernage », de novembre à mars, la visibilité est bouchée par de gros nuages qui coiffent les reliefs et par des traînées de brouillard qui s'accrochent sur les plateaux.
2) Les types de végétation en rapport avec les climats
46De Lima à l'Amazonie, Tosi (144) distingue une quinzaine de types de végétation que l'on peut regrouper en trois grandes familles caractérisées, marquées l'une par l'aridité de la côte et de l'étage inférieur des Andes occidentales, l'autre par l'altitude, la troisième par la pluviosité amazonienne (figure 3).
a) L'ARIDITÉ DE LA BORDURE OCCIDENTALE.
47Le désert côtier, gris et jaunâtre, est tiède pour la latitude. La température moyenne au niveau de la mer est de 18°. Les variations thermiques sont limitées par la forte humidité (celle, moyenne, d'humidité relative, est supérieure à 80 %, la saturation est souvent atteinte et les minima ne s'abaissent guère en dessous de 60 %). La couverture de stratus pèse sur la bande côtière de six à huit mois par an, d'avril à novembre.
48C'est le domaine des versants nus, des remblaiements sableux, alluviaux et désertiques ; la végétation est absente à l'exception de quelques lichens et mousses qui s'accrochent sur les roches et des touffes de Tillandsia, épiphytes qui vivent de l'air du temps et parsèment les pentes les plus humides. Les bruines, particulièrement abondantes dans certains secteurs de la côte proches des remontées d'eaux froides, entretiennent des oasis de brouillards, les « lomas » qui verdissent de juillet à octobre, marquées par la poussée de graminées éphémères et la feuillaison d'arbustes et de quelques arbres.

Fig. 3. — Coupe des formations végétales de Lima au Péréné, des vallées aux sommets (le profil inférieur correspond aux talwegs, le profil supérieur aux lignes de crêtes).
(1) désert (sables, cailloutis des épandages) ; (2) désert humide à Tillandsia ; (3) désert à « lomas » (oasis des brouillards) ; (4) versant nu, rocheux ; (5) fond de vallée drainée, désertique sauf le long de la rivière ; (6) désert à cactus columnaires ; (7) steppe buissonnante à Carica et Jatropha ; (8) steppe arbustive, à graminées pendant la saison des pluies ; (9) steppe buissonnante d'altitude ; (9 bis) formation fermée de cactus ; (9 ter) bosquets de Ralapennifolia ; (10) prairie buissonnante à lupins ; (11) steppe herbacée de la « puna » ; (11 b) tourbière de la puna ; (12) haute montagne où dominent les processus périglaciaires ; (12 b) haute montagne englacée ; (13) steppe buissonnante à cactus ; (14) steppe buissonnante serrée ; (15) forêt dégradée d'altitude ; (16) forêt dense d'altitude ; (17) forêt tropicale ombrophile ; (18) prairies et savanes (pajonales).
49Le désert humide s'arrête dès que disparaît vers l'intérieur la couverture de stratus. Il se limite à une frange côtière d'une vingtaine de kilomètres de large. Vers les Andes, ce désert gris et triste, saupoudré des poussières qui se sédimentent lors des bruines, laisse la place à un désert ensoleillé presque toute l'année.
50Dans l'étage inférieur des Andes les contrastes thermiques quotidiens sont plus accentués que sur la côte, mais la moyenne des températures annuelles ne varie guère jusqu'à 1800 m et elle s'établit entre 16° et 18°. Les pentes, décharnées, sont colorées en ocre ou en rouge par la patine des rochers. Episodiquement, entre 800 et 1600 m, des averses peuvent tomber pendant la saison des pluies de la « sierra », de novembre à avril. Les rares pluies permettent à quelques Cereus, à des Melocactus et à des Opuntia de s'accrocher, épars, sur les versants. Les pentes, caillouteuses, sont réglées. Dans les fonds des vallées drainées par les rivières descendant de la montagne arrosée ou parcourus par des nappes phréatiques circulant dans le remblayage détritique, des arbustes épineux, des acacias, quelques saules et le long des cours d'eau une Gynerium, « la cana brava », roseau de plusieurs mètres de hauteur, dessinent des liserés verts qui tranchent sur les teintes fauves des collines.
51A partir de 1600 et jusqu'à 2400 m, on trouve un étage steppique buissonnant. Des pluies tombent chaque année mais très irrégulièrement ; elles permettent à des « caricas », arbres au tronc noueux et épais qui se couvrent de petites fleurs rouge vif avant la feuillaison et à des « jatrophozanes » (Weberbauer et Tosi, 144) de pousser sur les pentes en compagnie de grands cactus cierges. Des touffes de graminées verdissent après les pluies.
b) LE DOMAINE DE L'ALTITUDE.
52Au-dessus de 2400 m on accède au domaine andin, qui est, jusqu'à 4000 m, davantage celui des grands versants que l'étage des plateaux, développé surtout au-dessus de 4000 m.
53De 2400 à 3200 m les pluies d'hivernage dépassent partout 250 mm et peuvent atteindre 500 à 600 mm. De janvier à mars, les versants des vallées baignent fréquemment dans le brouillard qui favorise la poussée de l'herbe mais également le développement des mousses qui forment un tapis continu protégeant le sol de l'impact des gouttes de pluies. En saison sèche, la couverture végétale, jaunie, est discontinue. Des arbustes, des petits arbres au tronc noueux et aux racines largement étalées, les Oreopanax (Tosi, 144 et Koepcke, 101), s'amarrent sur les pentes. Des formations fermées de cactus, très localisées, caractérisent cet étage où, même en saison sèche, les gelées nocturnes sont très exceptionnelles.
54De 3200 à 4000 m les pluies, en moyenne supérieures à 500 mm, permettent à la steppe arbustive d'être plus dense ; des lupins buissonnants aux fleurs violettes, des genêts d'or, venus d'Espagne et qui ont trouvé là un terrain d'élection, font des taches de couleurs sur les pentes où les dépôts périglaciaires, plus ou moins soliflués et hérités des périodes plus froides et humides du Quaternaire, drapent les versants. L'eucalyptus, importé d'Australie à la fin du xixe siècle, est l'un des arbres qui pousse le mieux ; son tronc rose et son feuillage argenté signalent les hameaux et les villages. Dans cet étage, les températures moyennes annuelles sont comprises entre 8 et 10°. Les gelées nocturnes, fréquentes pendant la saison sèche, de mai à octobre, n'atteignent qu'exceptionnellement et seulement pendant quelques heures des températures voisines de —5°.
55A partir de 4000 m, commence le domaine de la « puna », steppe herbeuse de haute altitude, formée de touffes « d'ichu ». Le terme quetchua d'ichu recouvre plusieurs variétés de graminées, surtout des stipas, et des festuques ; les touffes d'herbes ont des feuilles rêches, dures et étroites, jaunes, cellulosiques et peu nutritives pour les herbivores. Leurs racines sont peu profondes mais elles s'étalent largement dans un horizon humique, noir ou gris, où la décomposition bactérienne est ralentie par le froid. Cet horizon couvre les dépôts glaciaires et périglaciaires du Quaternaire qui sont souvent altérés en surface. Sur les terroirs des communautés, où sévit le surpâturage, des cactus en coussins épineux, des Opuntia flocosa, parsèment les plateaux de masses blanches. Dans les biotopes abrités, au pied des talus d'éboulis, des bouquets de quinoars (des Polylepis), petits arbres au tronc rose se desquamant, et dont le feuillage d'un gris brillant peut rappeler celui des oliviers, forment des boisements en haute altitude, boisements que les coupes faites par les pasteurs réduisent d'année en année. Des tourbières à Disticha occupent les cuvettes humides et parfois même la base des versants quand les suintements sont abondants.
56La température moyenne annuelle varie de 4 à 8° ; de faibles différences séparent les températures moyennes mensuelles et l'écart entre le mois le « plus chaud » et le mois « le plus froid » ne dépasse pas deux degrés. Plus de cent nuits par an sont affectées de gelées. Les précipitations, qui tombent principalement mais pas exclusivement pendant « l'hivernage », peuvent atteindre 1000 mm par an.
57Au-dessus de 4800 m, le gel nocturne quotidien, même pendant la saison humide, ainsi que la basse température moyenne, empêchent le développement continu de la végétation qui ne subsiste que dans des secteurs privilégiés, abrités du vent et au pied de parois bien exposées au soleil levant. Entre 5100 et 5300 m passe l'isotherme du 0° de température moyenne annuelle. A partir de ces altitudes, les précipitations tombent presqu'exclusivement sous une forme solide, giboulées de grésil ou neige. C'est le domaine actuel de la haute montagne andine.
58Dans les bassins intra-andins, l'ensoleillement est meilleur. A Huancayo, les pluies totalisent de 500 à 700 mm par an ; les nuages peuvent couvrir les plateaux environnant tandis qu'au-dessus du bassin le ciel est dégagé. La température moyenne est voisine de 13° à 3200 m. Elle est probablement supérieure à celle de stations de même altitude sur le versant pacifique. Si les gelées sont fréquentes pendant la saison sèche, favorisées par le glissement nocturne le long des versants de nappes d'air froid qui provoquent des inversions thermiques temporaires, l'effet morphologique de ces gelées est très faible. En revanche, elles peuvent détruire les champs de maïs et de pommes de terre qui poussent dans ces terroirs densément peuplés, entre Huancayo et Jauja, où les maisons de torchis au toit de tuiles roses, les champs bordés d'aloès, de genêts et d'eucalyptus contribuent à donner une note ibérique au paysage.
c) LA PLUVIOSITÉ AMAZONIENNE.
59Sur le flanc oriental des Andes exposé aux vents chargés d'humidité, la forêt dense d'altitude couvre les versants jusqu'à plus de 3000 m. Elle baigne dans un milieu climatique frais où les températures moyennes annuelles sont comprises entre 12 et 15°, mais où les variations thermiques quotidiennes et saisonnières restent faibles en raison de la forte humidité et des brouillards qui s'accrochent presque toute l'année sur les reliefs. Cette forêt d'altitude, basse, est presque impénétrable, composée d'un lacis de bambous retombants (Carrizon chusquea), de fougères géantes que dominent quelques arbres plus élevés, notamment des Podocarpus, aux branches desquels pendent des orchidées.
60La forêt tropicale dense pousse en dessous de 2000 m, dès que la température moyenne annuelle dépasse 20° et que les pluies sont supérieures à 1500 mm. Son étage supérieur comprend des grands arbres, de trente mètres et plus, à la cime largement étalée, au tronc lisse et clair soutenu par des racines affleurant en éventail ; parmi les espèces les plus répandues, les « nogales jaunes » (Tabuleia) fleurissent à la saison des pluies ; certaines espèces sont toujours feuillues, d'autres comme les « Jacarandas » perdent leurs feuilles pendant la saison sèche (Tosi, 144).
61Les arbres de haut jet dominent l'étage compris entre 10 et 15 m, formé de palmiers, de bouquets de fougères et d'un enchevêtrement de lianes. Les sols sont complètement couverts par un mince tapis de feuilles se décomposant dans l'atmosphère chaude et humide du sous-bois, très favorable à la fermentation bactérienne. Dans d'anciens secteurs défrichés, dans ceux également où les glissements sur les pentes sont fréquents et sur des croupes gréseuses au sol très perméable pousse la prairie à graminées des « pajonales ».
3) L'étagement et le gradient thermique
62Quelques exemples de température moyenne annuelle permettent de remarquer que les climats ne varient pas seulement en fonction de l'altitude mais également en fonction des situations orographiques locales et de la position des stations sur l'un et l'autre des grands versants andins. Malheureusement, les stations où l'on dispose de renseignements météorologiques sont très peu nombreuses.
63La température moyenne annuelle est une donnée parfaitement utilisable pour déterminer le gradient thermique dans la montagne andine, les températures moyennes mensuelles restant très proches les unes des autres. Il faut cependant faire une exception pour la côte, pour Lima où la température moyenne de janvier est de 7 à 9° supérieure à celle de juillet (figure 4).
64Cerro de Pasco est construite à 4350 m sur un massif ondulé, venteux, bien arrosé. La température moyenne annuelle est de 4,5 à 5°. C'est un exemple du climat rude des hauts plateaux andins.
65Au NNE de Cerro de Pasco, Tingo Maria est à 670 m, au pied des Andes, dans une région très arrosée qui reçoit plus de 3 m d'eau par an. La température moyenne est de 22,5°. A l'Est de Cerro de Pasco, San Ramon est à 800 m. Il y tombe en moyenne 1700 mm d'eau par an et la température moyenne annuelle est de 23°.

Fig. 4. — Températures moyennes annuelles et gradient thermique entre différentes stations des Andes centrales et de leurs piémonts. On note l'anomalie de Lima par rapport à San Ramon et Tingo Maria, ainsi que les basses températures moyennes des « lomas de Lachay ».
66Le gradient thermique entre Cerro de Pasco et San Ramon, est d'environ 0,5° pour cent mètres de dénivellation. Il est d'une valeur analogue entre Cerro de Pasco et Tingo Maria. Cette dernière bourgade, plus arrosée que San Ramon, a une température légèrement inférieure.
67Le bassin de Huanuco, dans le haut Huallaga, se trouve sur la route de Cerro de Pasco à Tingo Maria. Son fond est compris entre 1900-2000 m. Cette large vallée est « sous le vent », protégée par des lignes de crêtes dépassant 3000 m. Bien ensoleillée, elle est peu pluvieuse : 400 à 500 mm, et sa température moyenne est assez élevée : 18,6°. Ainsi entre Huanuco et Tingo Maria le gradient thermique atteint le chiffre exceptionnellement faible de 0,31° pour 100 m. En revanche entre Cerro de Pasco et Huanuco, il est de 0,58°. Ces deux chiffres marquent bien les différences climatiques existant entre les bassins secs du versant atlantique et le pied de la montagne arrosée.
68Dans les Andes centrales, la Oroya est située sur le Mantaro dans une gorge à 3712 m. La température moyenne annuelle est de 9,2°. Le gradient thermique entre cette agglomération et Cerro de Pasco est de 0,8° pour 100 m.
69Dans le bassin de Huancayo, la station de Huayao est à 3342 m. Elle reçoit de 700 à 750 mm d'eau par an et la température moyenne annuelle est d'une douzaine de degrés, parfois moins. Le gradient thermique entre Huayao et la Oroya est de 0,63°.
70La rareté des stations météorologiques, tout au moins avant 1964, sur le versant pacifique, rend difficile les comparaisons avec le versant amazonien. Sur la côte, l'inversion thermique perturbe le gradient. Les températures moyennes ne varient guère entre le littoral et 1800 m, mais les courbes des températures quotidiennes sont beaucoup plus prononcées dès que l'on s'éloigne de l'océan. A Canta, à 2900 m, une série d'observations, malheureusement peu suivies, indique une température moyenne annuelle de 14,2°.
71A proximité de la côte des variations de température sont sensibles pour de très faibles dénivellations. A Lima, à 140 m, la température moyenne annuelle est de 18° ; aux « lomas » de Lachay, à 380 m, dans un milieu très humide, elle n'est plus que de 14,9°. Ce rafraîchissement est perceptible, lorsqu'en quelques minutes, on monte de la basse vallée du rio Seco à Lachay.
***
72Ces brèves observations permettent de saisir une partie des variations et des nuances climatiques actuelles dans les Andes et sur leurs piémonts. Mais dans la montagne, l'existence de systèmes de moraines très en contrebas des glaciers actuels et la présence de dépôts périglaciaires dans des endroits où le gel est maintenant inefficace d'un point de vue morphologique, ont été liées à des phases plus froides et plus humides du Quaternaire. L'emboîtement des terrasses alluviales et des nappes de remblaiement désertique dans la région littorale où l'érosion continentale est actuellement pratiquement nulle, les nappes de cailloutis étagées et inégalement altérées dans le piémont amazonien sont autant d'indications de changements climatiques qu'il faudra analyser en recherchant quelles en ont été les conséquences sur l'évolution du modelé dans la montagne et sur ses bordures.
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