Les chercheurs ont utilisé les équations mathématiques de la théorie du chaos pour analyser les données de la surveillance à long terme d'un narval marqué électroniquement. Ils ont extrait des schémas diurnes non détectés auparavant dans ce qui semblait initialement être un comportement de plongée et de repos en surface irrégulier, en utilisant des enregistrements s'étendant sur 83 jours.

"Alors que les capteurs océaniques d'origine animale continuent de progresser et de collecter davantage de données, il manque des méthodes adéquates pour analyser les enregistrements de comportement irrégulier", déclare Evgeny A. Podolskiy, géophysicien de l'Université d'Hokkaido, premier auteur de la recherche publiée dans la revue Biologie Computationnelle PLOS .

Podolskiy a développé la procédure pour trouver des modèles de comportement dans une complexité apparemment insoluble avec Mads Peter Heide‐Jørgensen de l'Institut des ressources naturelles du Groenland.

Les narvals (Monodon monoceros) sont des baleines relativement petites trouvées dans les mers arctiques, célèbres pour leurs longues défenses uniques et appelées les licornes de la mer. Ils sont l'une des espèces arctiques les plus menacées en raison du changement climatique, de l'activité humaine et de la prédation par des espèces envahissantes telles que les épaulards. Les narvals sont remarquables pour entreprendre des plongées à des profondeurs extrêmes de plus de 1 800 mètres. Leur cycle de vie est étroitement lié à la banquise, qui diminue rapidement.

Podolskiy et Heide-Jørgensen ont combiné leurs expertises en traitement du signal et en bioenregistrement pour comprendre toute la diversité des comportements d'un narval marqué par satellite. Les techniques mathématiques développées dans le cadre de la théorie du chaos peuvent interpréter un comportement compliqué et apparemment chaotique dans des systèmes dynamiques pour révéler des états appelés "attracteurs", vers lesquels les systèmes ont tendance à se développer. Essentiellement, l'approche identifie des modèles significatifs qui seraient autrement difficiles à détecter.

L'analyse du comportement du narval marqué électroniquement, inspirée des travaux antérieurs de Podolskiy sur la turbulence, a révélé un schéma d'activité quotidien et comment il était affecté par les changements de saisons, des caractéristiques du comportement du narval qui n'étaient pas reconnues auparavant. L'animal s'est reposé plus près de la surface vers midi, mais lorsqu'il a plongé à ce moment-là, les plongées étaient très profondes. Au crépuscule et la nuit, les plongées sont devenues moins profondes mais aussi plus intenses, peut-être en raison de la chasse au calmar, connue pour sa migration verticale diurne. Il a également été constaté que l'augmentation de la glace de mer limite l'activité de surface du narval et est corrélée à une plongée plus intense.

"Notre approche est relativement simple à mettre en œuvre et peut cartographier et étiqueter des données à long terme, identifier les différences entre le comportement d'animaux individuels et de différentes espèces, et également détecter les perturbations du comportement causées par des influences changeantes", suggèrent les auteurs.

Les chercheurs s'attendent à ce que leur nouvelle méthode soit particulièrement utile pour évaluer les défis posés aux narvals et autres animaux arctiques par le changement climatique et la perte de glace de mer. Ces informations peuvent s'avérer vitales pour l'adoption de politiques visant à protéger les espèces menacées face aux changements naturels et à l'augmentation de l'activité humaine. + Explorer plus loin

Les narvals passent au moins la moitié de leur temps à plonger pour se nourrir, peuvent jeûner plusieurs jours après le repas