Abstract :
[fr] Le Golfe de Corinthe (Grèce) est un bassin semi-fermé relié à la mer Ionienne par le Golfe de Patras et le détroit de Rio-Antirio. Ce dernier, d’une profondeur moyenne d’environ 70 m pour une largeur de 2 km, agit comme un seuil bathymétrique majeur qui contrôle la circulation hydrodynamique entre les deux golfes. En dépit du contexte micro-tidal typique de la Méditerranée, les courants de marée y atteignent jusqu’à 1,5 m s⁻¹, influençant significativement la dynamique océanique régionale et la morphologie sédimentaire locale.
Dans un premier temps, l’utilisation de données satellite a permis d’évaluer les variations de température de surface (SST) ainsi que l’hydrodynamique de surface. Ces données ont permis d’observer : (1) une variation ouest-est de la SST dans le Golfe de Corinthe, avec une augmentation moyenne de la SST de1,5°C en 14 ans ; (2) une succession de gyres à la surface, influencés par le détroit dans la vicinité de celui-ci et par les vents lorsque le bassin devient plus large ; (3) des similarités entre le Golfe de Corinthe et la Mer Méditerranée pour lesquels leurs détroits respectifs (Rio-Antirio et Gibraltar) contrôlent leur circulation hydrodynamique.
En second temps, les simulations numériques ROMS, validées par des mesures ADCP, confirment l’importance combinée du forçage de marée et du vent. Ces modèles révèlent la présence de forts courants de fond au niveau du détroit (jusqu’à 1,5 m s⁻¹) générant un cisaillement atteignant 3 N m⁻². Ces conditions expliquent la formation de structures érosives au centre du détroit et le développement de dépôts sédimentaires de type contourites à l’est, notamment dans la zone du delta du Mornos. Les analyses sédimentologiques et les datations associées démontrent un lien direct entre les courants de fond et la dynamique tidale, dont l’influence se prolonge sur environ 15 km à l’est du détroit. En revanche, le bassin profond du Golfe de Corinthe, moins soumis aux courants, présente une accumulation sédimentaire importante (environ 200 m depuis le début de l’Holocène).
Des simulations paléogéographiques complètent l’étude en testant diverses configurations bathymétriques. Les scénarios de baisse du niveau marin montrent que le détroit de Rio-Antirio amplifie fortement les courants de fond. De plus, une connexion simultanée du Golfe de Corinthe avec la mer Égée via l’isthme de Corinthe et la mer Ionienne via le détroit de Rio-Antirio apparaît nécessaire pour reproduire les conditions tidales à l’origine des structures en chevron observées dans le Canal de Corinthe, témoignant d’un ancien détroit tidale actif.
[en] The Gulf of Corinth (Greece) is a semi-enclosed basin connected to the Ionian Sea through the Gulf of Patras and the Rio-Antirio Strait. The latter, with an average depth of about 70 m and a width of 2 km, acts as a major bathymetric threshold controlling the hydrodynamic circulation between the two gulfs. Despite the microtidal context typical of the Mediterranean Sea, tidal currents in the strait can reach up to 1.5 m s⁻¹, significantly influencing both regional ocean dynamics and local sedimentary morphology.
In the first phase, satellite data were used to assess variations in sea surface temperature (SST) and surface hydrodynamics. These data revealed: (1) a west–east SST gradient across the Gulf of Corinth, with a mean SST increase of 1.5°C over 14 years; (2) a succession of surface gyres influenced by the strait in its vicinity and by wind forcing in the wider basin; and (3) similarities between the Gulf of Corinth and the Mediterranean Sea hydrodynamics, both of which are largely controlled by their respective straits (Rio-Antirio and Gibraltar).
In a second phase, ROMS numerical simulations, validated by ADCP measurements, confirmed the combined influence of tidal and wind forcing. The models reveal strong bottom currents within the strait (up to 1.5 m s⁻¹), generating shear stress reaching 3 N m⁻². These conditions account for the formation of erosional features in the central part of the Rio-Antirio Strait and for the development of contourite deposits to the east, particularly in the Mornos delta area. Sedimentological analyses and age constraints demonstrate a direct relationship between bottom currents and tidal dynamics, whose influence extends approximately 15 km eastward from the Strait. In contrast, the deep basin of the Gulf of Corinth, less affected by currents, exhibits sediment accumulation—about 200 m since the beginning of the Holocene.
Finally, paleogeographic simulations tested several bathymetric configurations. Scenarios of sea-level lowering show that the Rio-Antirio Strait strongly amplifies bottom currents. Moreover, a simultaneous connection of the Gulf of Corinth to both the Aegean Sea via the Isthmus of Corinth and the Ionian Sea via the Rio-Antirio Strait appears necessary to reproduce the tidal conditions responsible for the herringbone sedimentary structures observed in the Corinth Canal, which are a proof of the existence of a former active tidal strait.
Disciplines :
Earth sciences & physical geography
Physical, chemical, mathematical & earth Sciences: Multidisciplinary, general & others
