Établi en 1996 par décret fédéral, le parc abrite 26 formations récifales distinctes le long de la côte ouest de Cozumel, où le courant des Caraïbes apporte une eau riche en nutriments et une visibilité horizontale dépassant régulièrement les 30 mètres. La taxe de conservation de 225 MXN finance des programmes de restauration corallienne, l'entretien des bouées d'amarrage et des patrouilles qui ont réduit les dommages causés par les ancres de 60 % depuis 2010. Trois sites de récifs constituent la base de la plupart des itinéraires de plongée sur les 3 récifs de Cozumel : Palancar Jardines, Colombia Shallows et El Cielo.
Palancar se situe à 1,8 kilomètre au large, à des profondeurs variant de 3 à 12 mètres. Sa topographie en éperons et sillons canalise la houle tout en créant des couloirs protégés pour les poissons-anges royaux, les poissons-perroquets et les bancs denses de poissons-chirurgiens bleus. Colombia Shallows, à six kilomètres au sud, abrite la plus forte concentration du parc en corail corne d'élan, une espèce gravement menacée qui prospère dans les zones battues par les vagues entre 2 et 5 mètres de profondeur. Les colonies de corail cerveau y mesurent plus de deux mètres de diamètre et datent du XVIIIe siècle. El Cielo, une zone de sable entourée de récifs, doit son nom aux milliers d'étoiles de mer qui recouvrent son substrat blanc lors des cycles de remontée d'eau printaniers. La faible profondeur du site (rarement plus de 1,5 mètre) et l'absence d'amarrages pour bateaux le rendent idéal pour les débutants et la photographie sous-marine.
La position de Cozumel, à 19 kilomètres au large, protège ses récifs du ruissellement terrestre qui affecte les sites continentaux. La géologie calcaire de l'île ne produit aucune rivière, et le courant du Yucatán balaye le nord à 3-5 nœuds, évacuant les sédiments et maintenant la salinité à 36 pour mille. Cet isolement hydrologique a permis de préserver 65 espèces de coraux, 500 espèces de poissons et des sites de nidification pour les tortues imbriquées et caouannes. Les heures matinales, entre 08h00 et 11h00, offrent les conditions de surface les plus calmes avant que les vents d'est dominants ne forment le clapot de l'après-midi. Les opérateurs privilégient ce créneau pour les circuits de trois récifs, qui durent généralement 90 minutes dans l'eau sur des sites espacés de 15 à 20 minutes par bateau. Le format de l'excursion de plongée avec tuba sur les 3 récifs de Cozumel dans les Caraïbes a émergé au début des années 2000, lorsque la demande des navires de croisière a nécessité une logistique multi-sites efficace ; les opérateurs indépendants ont adopté ce modèle pour son équilibre entre variété et économie de temps. Le programme de plongée avec tuba sur les 3 récifs de Cozumel par Royal Caribbean attire à lui seul 4 000 participants par semaine en haute saison, bien que les plus petits prestataires maintiennent un nombre de passagers plus faible et des segments de dérive plus longs.
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