Par Lilian Dove, Université de Brown
Une technique surprenante a permis aux scientifiques d’observer l’évolution des océans de la planète, et elle ne fait pas appel à des robots spécialisés ou à l’intelligence artificielle. Il s’agit de marquer des phoques.
Plusieurs espèces de phoques vivent autour et sur l’Antarctique et plongent régulièrement à plus de 100 mètres à la recherche de leur prochain repas. Ces phoques sont experts dans l’art de nager à travers les courants océaniques vigoureux qui composent l’océan Austral. Leur tolérance pour les eaux profondes et leur capacité à naviguer dans les courants violents font de ces créatures aventureuses des assistants de recherche parfaits pour aider les océanographes comme mes collègues et moi-même à étudier l’océan Austral.
Capteurs d’étanchéité
Depuis une vingtaine d’années, les chercheurs posent des balises sur le front des phoques afin de recueillir des données dans des régions éloignées et inaccessibles. Le chercheur marque le phoque pendant la saison des amours, lorsque le mammifère marin vient se reposer sur le rivage, et la balise reste attachée au phoque pendant un an.
Un chercheur colle la balise sur la tête du phoque – le marquage des phoques n’affecte pas leur comportement. L’étiquette se détache après la mue du phoque, qui perd sa fourrure pour en revêtir une nouvelle chaque année.
La balise recueille des données pendant que le phoque plonge et transmet sa position et les données scientifiques aux chercheurs par satellite lorsque le phoque remonte à la surface pour respirer.
Proposé pour la première fois en 2003, le marquage des phoques s’est transformé en une collaboration internationale avec des normes rigoureuses de précision des capteurs et un large partage des données. Les progrès de la technologie satellitaire permettent aujourd’hui aux scientifiques d’avoir un accès quasi instantané aux données recueillies par les phoques.
De nouvelles découvertes scientifiques grâce aux phoques
Les balises fixées aux phoques sont généralement équipées de capteurs de pression, de température et de salinité, autant de propriétés utilisées pour évaluer l’augmentation de la température des océans et l’évolution des courants. Les capteurs contiennent aussi souvent des fluoromètres à chlorophylle, qui peuvent fournir des données sur la concentration de phytoplancton dans l’eau.
Le phytoplancton est un organisme minuscule qui constitue la base du réseau alimentaire océanique. Leur présence est souvent synonyme d’animaux tels que les poissons et les phoques.
Les capteurs des phoques peuvent également renseigner les chercheurs sur les effets du changement climatique autour de l’Antarctique. Environ 150 milliards de tonnes de glace fondent chaque année dans l’Antarctique, contribuant ainsi à l’élévation du niveau de la mer à l’échelle mondiale. Cette fonte est due aux eaux chaudes transportées par les courants océaniques jusqu’aux plates-formes glaciaires.
Grâce aux données recueillies par les phoques, les océanographes ont décrit certaines des voies physiques empruntées par ces eaux chaudes pour atteindre les plates-formes glaciaires et la manière dont les courants transportent la glace fondue loin des glaciers.
Les phoques plongent régulièrement sous la glace de mer et près des plateaux glaciaires. Ces régions sont difficiles, voire dangereuses, à échantillonner avec les méthodes océanographiques traditionnelles.
Dans l’océan Austral, loin de la côte antarctique, les données sur les phoques ont également mis en lumière une autre cause du réchauffement de l’océan. L’excès de chaleur atmosphérique se déplace de la surface de l’océan, qui est en contact avec l’atmosphère, vers l’intérieur de l’océan dans des régions très localisées. Dans ces zones, la chaleur se déplace vers les profondeurs de l’océan, où elle ne peut pas être dissipée par l’atmosphère.
L’océan stocke la majeure partie de l’énergie thermique émise dans l’atmosphère par l’activité humaine. Comprendre comment cette chaleur se déplace aide donc les chercheurs à surveiller les océans dans le monde entier.
Le comportement des phoques façonné par la physique des océans
Les données sur les phoques fournissent également aux biologistes marins des informations sur les phoques eux-mêmes. Les scientifiques peuvent déterminer où les phoques cherchent de la nourriture. Certaines régions, appelées fronts, sont des points chauds où les éléphants de mer chassent pour se nourrir.
Dans les fronts, la circulation océanique crée des turbulences et mélange l’eau de manière à faire remonter les nutriments à la surface de l’océan, où le phytoplancton peut les utiliser. Les fronts peuvent donc être le théâtre d’une prolifération de phytoplancton, qui attire les poissons et les phoques.
Les scientifiques utilisent les données des étiquettes pour voir comment les phoques s’adaptent au changement climatique et au réchauffement de l’océan. À court terme, les phoques pourraient bénéficier d’une fonte accrue des glaces autour du continent antarctique, car ils ont tendance à trouver plus de nourriture dans les zones côtières où il y a des trous dans la glace. Toutefois, l’augmentation des températures sous la surface de l’océan pourrait modifier l’emplacement de leurs proies et, en fin de compte, menacer la capacité des phoques à prospérer.
Les phoques ont aidé les scientifiques à comprendre et à observer certaines des régions les plus reculées de la planète. Sur une planète en mutation, les données des marques de phoques continueront à fournir des observations sur leur environnement océanique, ce qui a des implications vitales pour le reste du système climatique de la Terre.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article original.
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