Geomorfológicamente corresponde a la meseta patagónica.

Antes de que se formaran los Andes, la región probablemente estaba cubierta por bosques templados. Sin embargo, después de la formación de los Andes, las cenizas de los volcanes cercanos cubrieron los bosques y las aguas saturadas de minerales se filtraron en los troncos, fosilizando así los árboles y creando uno de los bosques petrificados mejor conservados del mundo en el centro del desierto.^[1]​ En la actualidad es un parque nacional, el Parque nacional Bosques Petrificados de Jaramillo.

La Patagonia extraandina está compuesta principalmente por llanuras de grava y mesetas con cañones de arenisca y formas arcillosas que salpican el paisaje, esculpidas por el viento del desierto^[2]​ La región que rodea el desierto, sin embargo, tiene muchas características diversas. Anualmente se forman ríos efímeros, lagos y depósitos de drenaje del deshielo primaveral de los Andes, que albergan una variedad de aves acuáticas y pastos acuáticos. En la región también se encuentran una variedad de depósitos glaciares, fluviales y volcánicos que han afectado significativamente el clima del desierto a lo largo del tiempo, contribuyendo especialmente a los sedimentos de grava que cubren partes de la Patagonia.

Al oeste, la porción de pastizales patagónicos del desierto patagónico está delimitada por bosques de nothofagus (también conocidos como hayas del sur)^{[nota 1]}​ de los bosques subpolares de la región de Magallanes.

Las rocas volcánicas cubren más de 120.000 km² del Desierto Patagónico, principalmente en el Macizo Somún Cura (es decir, el Macizo Norpatagónico) y el Macizo Deseado.^[3]​ Algunas otras áreas volcánicas incluyen el campo volcánico Pali-Aike cerca del Estrecho de Magallanes. Las rocas volcánicas son resultado del vulcanismo de arco posterior distribuido principalmente en dos episodios: uno en el Eoceno y Mioceno y otro desde el Mioceno Superior al Pleistoceno.

La acción de la meseta influye en la costa patagónica, formando numerosos accidentes costeros como cabos, puntas, caletas, cuevas, islas, bahías y distintas playas con acantilados o arenales.

Los cauces de grandes ríos de la era glacial, procedentes de los Andes forma profundos valles por los que circulan corrientes como las de los ríos Colorado, Chubut, Deseado, Negro, Senguerr, Chico y Santa Cruz. Otros cauces están completamente secos, excepto en algunas depresiones ocupadas por lagos y pantanos. Numerosos lagos de origen glaciar se ubican entre los Andes y las mesetas patagónicas. Predominan las cuencas endorreicas pero también hay cuencas arrecidas.

Su clima es árido y semiárido donde la temperatura rara vez supera los 12 °C y las medias tan sólo 3 °C. La región experimenta unos 7 meses de invierno y 5 meses de verano. El permafrost se presenta solo marginalmente, pero la nieve es frecuente, especialmente en el invierno. Los Andes, al oeste del desierto, son la razón principal para el estado del desierto patagónico, ya que inhiben el flujo de humedad del oeste del sur del Pacífico de alcanzar el interior. Esto crea una sombra de lluvia que da cuenta de la formación del desierto y es por eso, a pesar de aproximadamente la mitad del desierto que sólo unos 200 kilómetros del mar, como un gran desierto se encuentra en la región. La corriente fría de Malvinas fuera la costa atlántica de América del Sur también contribuye a la aridez de la zona.

El desierto patagónico es el desierto más grande al sur del paralelo de 40° y es un gran desierto frío de invierno, donde la temperatura rara vez supera los 12 °C y promedia solo 3 °C. La región experimenta alrededor de siete meses de invierno y cinco meses de verano. Las heladas no son infrecuentes en el desierto pero, debido a la condición muy seca durante todo el año, la nieve es rara. Los Andes, al oeste del desierto, son la razón principal del estatus de desierto patagónico, ya que inhiben el flujo de humedad hacia el oeste desde el Pacífico sur para llegar al interior. Esto crea una sombra de lluvia que explica la formación del desierto y es la razón por la que, a pesar de que aproximadamente la mitad del desierto está a sólo 200 millas del océano, se encuentra un desierto tan grande en la región^[4]​ La fría corriente de las Malvinas frente a la costa atlántica de América del Sur también contribuye a la aridez de la zona.^[5]​

Se pueden distinguir diferentes climas: la costa al norte del paralelo 45 es mucho más suave debido a las corrientes cálidas de Brasil, y toda la mitad norte de la región es mucho más cálida en verano, cuando predomina el tiempo soleado. Las temperaturas diurnas en verano alcanzan los 31 °C en la región del Río Colorado, una general de 26 °C a 29 °C en la costa norte y de 24 °C a 28 °C en la llanura norte, con noches de alrededor de 12 °C a 15 °C. °C en la costa y entre 7 °C y 10 °C en la estepa. En el sur, las temperaturas estivales descienden de 22 °C a sólo 16 °C en la costa, y de 24 °C a 17 °C en las estepas, mientras que las noches van de 8 °C a 11 °C en la costa, y de 6 °C a 10 °C en la estepa.

Durante el invierno, la proximidad a la costa y la altitud son los factores principales: mientras que las zonas costeras del norte tienen inviernos suaves, desde 2 °C por la noche hasta unos 11 °C durante el día, el sur de Santa Cruz oscila entre -2 °C y 5 °C, y Tierra del Fuego, de -3 °C a 3 °C, para una media de 0 °C. En el interior, las zonas del norte oscilan entre 0 °C y 10 °C en las zonas bajas, y entre -5 °C y 5 °C en las mesetas (de nuevo, una media de alrededor de 0 °C), mientras que en el sur, las zonas bajas oscilan entre -3 °C a 4 °C, y las zonas más altas están claramente por debajo de 0 °C. Los puntos más fríos suelen registrar temperaturas entre -20 °C y -25 °C durante las olas de frío, y el récord oficial es de -33,9 °C en la provincia de Chubut. Sin embargo, algunas localidades afirman haber registrado récords de alrededor de -35 °C.

Las heladas de verano son comunes en todas partes excepto en la costa norte, e incluso pueden caer aguanieve y nieve ligera durante la estación cálida. Los vientos son constantes y muy fuertes, del oeste en la mayoría de los casos.

Este desierto también es bastante ventoso, como resultado del efecto de sombra de la lluvia y del aire fresco de la montaña que desciende. Este viento ayuda a hacer de la Patagonia una de las mayores fuentes de polvo sobre el Océano Atlántico Sur.^[6]​

La flora de la región es muy particular, e incluye varias especies de arbustos con adaptaciones xerófitas como; Anarthrophyllum, Benthamiella, Junellia, Troncosoa y variadas especies de pastos. Hierbas acuáticas existen en las lagunas efímeras que se forman a partir de la escorrentía de los Andes.

Ya se ha mencionado más arriba la presencia de nothofagus.

A pesar de las condiciones ambientales hostiles, muchas especies de animales se han adaptado a vivir en la Patagonia. Algunas sólo viven en la periferia más habitable y geográficamente más variada de la ecorregión. La lechucita vizcachera, el ñandú petiso o choique, el guanaco, el tuco-tuco patagónico, la mara, el pichi, la comadrejita patagónica, el hurón menor, el zorrino patagónico, el puma, el zorro gris patagónico o chilla, la iguana del desierto, y varias especies de águilas y halcones son algunas de las especies de animales que habitan en la región.

Este desierto ha sido anfitrión de varios pueblos indígenas en su pasado, como lo demuestran las pinturas rupestres de la zona.

Los primeros habitantes del desierto conocidos por su nombre pertenecen al complejo tehuelche. Los tehuelches vivían como cazadores-recolectores y no practicaban la agricultura en los exuberantes valles del desierto. En los siglos XVIII y XIX, la parte norte del desierto quedó bajo influencia mapuche durante un proceso de araucanización. Los mapuches llegaron a practicar la cría de caballos en la zona norte de la estepa patagónica. Las tribus mapuche llegaron a controlar el comercio a través del desierto y comerciaban con las ciudades del sur de Chile, así como con Buenos Aires y la región de Cuyo.

Desde mediados del siglo XIX, varios asentamientos argentinos y europeos, algunos de ellos esporádicos, aparecieron en los límites del desierto. El más importante fue establecido en la desembocadura del río Chubut por inmigrantes galeses en 1860. Perito Moreno exploró el desierto en la década de 1870. En la década de 1870, el ejército argentino emprendió la campaña de la Conquista del Desierto, derrotando masivamente a los caudillos mapuches. La Conquista del Desierto fue seguida por una marcada disminución de la población indígena del desierto; algunos fueron expulsados a Chile y a zonas periféricas de los Andes. Se estima que la Conquista del Desierto causó la muerte de unos 1.000 indígenas americanos. Además, 10.000 indígenas americanos fueron hechos prisioneros, de los cuales 3.000 terminaron en Buenos Aires separados por sexos para evitar su procreación. El tratado de límites de 1881 entre Chile y Argentina adjudicó la mayor parte del desierto bajo soberanía argentina definitiva; anteriormente, Chile había reclamado diversas áreas, ahora argentinas, en virtud de títulos coloniales heredados.

En las décadas anteriores y posteriores a 1900, las zonas menos áridas de la estepa patagónica experimentaron un auge de la ganadería ovina, transformando la región en uno de los mayores exportadores mundiales de productos ovinos.

La zona está escasamente poblada hoy en día y sus habitantes sobreviven principalmente de la cría de ganado, como ovejas y cabras. La extracción de recursos, especialmente de petróleo, gas y carbón en algunas zonas de la región, es otra forma en que los humanos interactúan con el entorno desértico e influyen en él.

La zona está escasamente poblada en la actualidad y los habitantes que viven sobreviven principalmente sobre la base de la cría de ganado, como ovejas y cabras.

La minería de recursos como, especialmente el petróleo, gas y carbón en algunas partes de la región, es otra manera en que los seres humanos que habitan la región interactúan con el entorno, lo que tiene influencia sobre el medio ambiente del desierto. Se hallan importantes cuencas de hidrocarburos en el área de las mesetas, destacándose la Cuenca neuquina, la del Golfo San Jorge y la Austral. También existen explotaciones de otros minerales, como oro y plata.

Los seres humanos también pueden interactuar con el medio ambiente a través de la caza furtiva o animales.

• Alto Valle del río Negro
• Comahue
• Patagonia andina
• Provincia de Santa Cruz
• Provincia de Chubut

• Esta obra contiene una traducción derivada de «Patagonian Desert» de Wikipedia en inglés, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.

• Gasso, S.; Stein, A.F. (2007). «Does dust from Patagonia reach the sub-Antarctic Atlantic ocean?». Geophys. Res. Lett. (en inglés) 34 (1): L01801. Bibcode:2007GeoRL..34.1801G. doi:10.1029/2006GL027693. 
• McConnell, Joseph R.; Aristarain, Alberto J.; Banta, J. Ryan; Edwards, P. Ross; Simo, Jefferson C. (2007). «20th-Century doubling in dust archived in an Antarctic Peninsula ice core parallels climate change and desertification in South America». Proceedings of the National Academy of Sciences (en inglés) 104 (14): 5743-5748. Bibcode:2007PNAS..104.5743M. PMC 1851562. PMID 17389397. doi:10.1073/pnas.0607657104. 

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