Une étude des chercheurs de MBARI et de leurs collaborateurs publiée aujourd'hui dans Ecology Letters jette un nouvel éclairage sur les mouvements de mystérieux rorquals bleus en voie de disparition. L'équipe de recherche a utilisé un hydrophone directionnel sur l'observatoire sous-marin de MBARI, intégré à d'autres technologies de pointe, pour écouter les vocalisations en plein essor des rorquals bleus. Ils ont utilisé ces sons pour suivre les mouvements des baleines bleues et ont appris que ces géants des océans réagissent aux changements de vent.

Le long de la côte centrale de la Californie, le printemps et l'été apportent une remontée d'eau côtière. De mars à juillet, les vents saisonniers poussent la couche d'eau supérieure vers la mer, permettant à l'eau froide en dessous de remonter à la surface. L'eau plus fraîche et riche en nutriments alimente la prolifération de minuscules phytoplanctons, relançant le réseau trophique de la baie de Monterey, du petit krill ressemblant à des crevettes jusqu'aux baleines géantes. Lorsque les vents créent un événement de remontée d'eau, les rorquals bleus recherchent les panaches d'eau plus froide, où le krill est le plus abondant. Lorsque la remontée d'eau s'arrête, les baleines se déplacent vers le large dans un habitat traversé par des voies de navigation.

"Cette recherche et ses technologies sous-jacentes ouvrent de nouvelles fenêtres sur l'écologie complexe et magnifique de ces baleines en voie de disparition", a déclaré John Ryan, océanographe biologique au MBARI et auteur principal de cette étude. "Ces résultats démontrent une nouvelle ressource pour les gestionnaires qui cherchent des moyens de mieux protéger les rorquals bleus et d'autres espèces."

L'hydrophone directionnel est un microphone sous-marin spécialisé qui enregistre les sons et identifie la direction d'où ils proviennent. Pour utiliser cette technologie pour étudier les mouvements des baleines bleues, les chercheurs devaient confirmer que l'hydrophone suivait les baleines de manière fiable. Cela signifiait faire correspondre les relèvements acoustiques à une baleine appelante qui était suivie par GPS. Avec confiance dans les méthodes acoustiques établies, l'équipe de recherche a examiné deux années de suivi acoustique de la population régionale de rorquals bleus.

Cette étude s'appuie sur des recherches antérieures menées par Kelly Benoit-Bird, scientifique principal du MBARI, qui ont révélé que des essaims d'espèces fourragères - anchois et krill - réagissaient à la remontée d'eau côtière. Cette fois, les chercheurs ont combiné des données satellitaires et d'amarrage sur les conditions d'upwelling et des données d'échosondeur sur les agrégations de krill avec les traces acoustiques de rorquals bleus en quête de nourriture enregistrées par l'hydrophone directionnel.

"Des travaux antérieurs de l'équipe MBARI ont révélé que lorsque l'upwelling côtier était le plus fort, les anchois et le krill formaient des essaims denses dans les panaches d'upwelling. Maintenant, nous avons appris que les rorquals bleus suivent ces panaches dynamiques, là où d'abondantes ressources alimentaires sont disponibles", a expliqué Ryan.

Les rorquals bleus reconnaissent quand le vent modifie leur habitat et identifient les endroits où les remontées d'eau rassemblent leur nourriture essentielle, le krill. Pour un animal massif pesant jusqu'à 165 tonnes, trouver ces agrégations denses est une question de survie.

Alors que les scientifiques reconnaissent depuis longtemps que les rorquals bleus occupent la baie de Monterey de façon saisonnière pendant la saison d'upwelling, cette recherche a révélé que les baleines suivent de près le processus d'upwelling sur une échelle très fine d'espace (kilomètres) et de temps (jours à semaines).

"Suivre simultanément de nombreux animaux sauvages individuels est un défi dans n'importe quel écosystème. C'est particulièrement difficile en haute mer, qui est souvent opaque pour nous en tant qu'observateurs humains", a déclaré William Oestreich, ancien étudiant diplômé à la station marine Hopkins de l'Université de Stanford et maintenant un stagiaire postdoctoral à MBARI.

"L'intégration des technologies pour mesurer les sons de ces baleines a permis cette découverte importante sur la façon dont les groupes de prédateurs trouvent de la nourriture dans un océan dynamique. Nous sommes ravis des futures découvertes que nous pouvons faire en écoutant les baleines bleues et d'autres animaux marins bruyants."

Contexte

Les rorquals bleus (Balaenoptera musculus) sont les plus grands animaux de la planète, mais malgré leur grande taille, les scientifiques ont encore de nombreuses questions sans réponse sur leur biologie et leur écologie. Ces gentils géants se rassemblent de façon saisonnière dans la région de la baie de Monterey pour se nourrir de petits crustacés ressemblant à des crevettes appelés krill.

Les baleines bleues sont des animaux insaisissables. Ils peuvent parcourir très rapidement de grandes distances sous l'eau, ce qui les rend difficiles à suivre. Les chercheurs et collaborateurs de MBARI ont utilisé une nouvelle technique pour suivre les rorquals bleus :le son.

L'observatoire MARS (Monterey Accelerated Research System) de MBARI offre une plate-forme pour étudier l'océan de nouvelles façons. En 2015, les chercheurs de MBARI ont installé un hydrophone, ou microphone sous-marin, sur l'observatoire. La mine de données acoustiques de l'hydrophone a fourni des informations importantes sur le paysage sonore de l'océan, des comportements migratoires et alimentaires des rorquals bleus à l'impact du bruit des activités humaines.

En 2019, MBARI et l'Ecole Supérieure Navale ont installé un deuxième hydrophone sur l'observatoire. L'hydrophone directionnel donne la direction d'où provient un son. Ces informations peuvent révéler des modèles spatiaux pour les sons sous l'eau, identifiant d'où proviennent les sons. En suivant l'appel B des rorquals bleus - la vocalisation la plus puissante et la plus répandue parmi la population régionale de rorquals bleus - les chercheurs ont pu suivre les mouvements des baleines individuelles pendant qu'elles se nourrissaient dans la région.

Les chercheurs ont comparé les enregistrements de l'hydrophone directionnel aux données enregistrées par des balises que des scientifiques de l'Université de Stanford avaient précédemment déployées sur des rorquals bleus. La validation de cette nouvelle méthode de suivi acoustique ouvre de nouvelles opportunités pour enregistrer simultanément les mouvements de plusieurs baleines. Cela peut également permettre la recherche de balises transmises par les animaux en aidant les chercheurs à trouver des baleines à marquer.

"La suite intégrée de technologies démontrée dans cet article représente une boîte à outils transformatrice pour la recherche interdisciplinaire et la surveillance des écosystèmes à moyenne échelle qui peut être déployée à grande échelle dans les habitats marins protégés. Cela change la donne et fait passer à la fois la biologie des cétacés et l'océanographie biologique au niveau supérieur ", a déclaré Jeremy Goldbogen, professeur associé à la Hopkins Marine Station de l'Université de Stanford et co-auteur de l'étude.

Cette nouvelle méthodologie a des implications non seulement pour comprendre comment les baleines interagissent avec leur environnement et entre elles, mais aussi pour faire progresser la gestion et la conservation.

Malgré les protections, les rorquals bleus restent en danger, principalement à cause du risque de collision avec les navires. Cette étude a montré que les rorquals bleus du sanctuaire marin national de la baie de Monterey occupent régulièrement un habitat traversé par des voies de navigation. Le suivi acoustique des baleines peut fournir des informations en temps réel aux gestionnaires des ressources afin d'atténuer les risques, par exemple, grâce à la réduction de la vitesse des navires ou au réacheminement pendant les périodes critiques.

« Ces types d'outils intégrés pourraient nous permettre de surveiller dans l'espace et dans le temps, et même de prévoir, les points chauds biologiques éphémères. Cela promet d'être une avancée décisive dans la gestion adaptative des risques pour les espèces protégées et en voie de disparition », a déclaré Brandon Southall, président et directeur général. scientifique principal pour Southall Environmental Associates Inc. et co-auteur de l'étude de recherche. + Explorer plus loin

Le son offre un nouvel aperçu de la vie des baleines bleues