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Baleines et zooplancton, affectés par l'exploitation de l'Arctique

Baleines et zooplancton, affectés par l'exploitation de l'Arctique

Alors que la glace de mer dans l'océan Arctique diminue avec chaque année successive de hausse des températures mondiales, il est devenu plus facile et plus courant pour les entreprises de s'aventurer dans la région pour la pêche, la navigation et l'exploration pétrolière et gazière. Bien que les bateaux, plates-formes et autres pièges de l'activité humaine se soient déjà déplacés rapidement dans cet environnement fragile, les scientifiques commencent seulement à comprendre comment la lumière, le bruit et la pollution chimique qu'ils entraînent affectent l'écosystème marin de l'Arctique.

Certains chercheurs ont commencé à combler les lacunes, notamment deux équipes travaillant en Norvège qui ont présenté de nouvelles découvertes sur le comportement du zooplancton, des orques et des baleines à bosse lors de la conférence Arctic Frontiers 2020 dans la ville de Tromsø en janvier. Bien qu'il puisse sembler que le zooplancton a peu de choses en commun avec les baleines, la recherche montre que les créatures aux deux extrémités du réseau trophique de l'Arctique sont essentielles à la santé de l'écosystème marin. Comprendre comment l'industrie affecte ces animaux pourrait aider à éclairer les politiques qui régissent les activités commerciales dans l'Arctique.

SENSIBILITÉ À LA LUMIÈRE

Le petit zooplancton se déplace en réponse aux signaux lumineux pendant la journée. Lorsque le soleil se lève le matin, ils s'approchent du fond marin pour éviter les prédateurs. Lorsque le soleil se couche, ils remontent à la surface pour se nourrir. Pendant les 24 heures d'obscurité qui se produisent en hiver arctique, une période de près d'un mois appelée nuit polaire, les scientifiques pensaient que le zooplancton avait tout simplement cessé de se déplacer sous la glace de mer, explique Jørgen Berge, taxonomiste et biologiste marin à l'UiT, l'Université. l'Arctique de la Norvège.

Mais cette façon de penser a changé après l'hiver 2007-2008, lorsque Berge a remarqué que le zooplancton dans les fjords de l'archipel du Svalbard se déplaçait toujours de haut en bas selon des schémas similaires à ceux qui suivaient lorsque le soleil brillait. Ils ont découvert qu'ils pouvaient encore détecter et répondre aux faibles niveaux de lumière de la lune, des aurores boréales et du contre-jour du soleil, même sous d'épaisses couches de glace et de neige. «Ce fut une surprise totale pour nous», déclare Berge.

Dans des travaux ultérieurs, il a montré que d'autres habitants de l'Arctique, tels que les crevettes, les élans, le hareng et la morue, répondraient également à des niveaux de lumière qui étaient de plusieurs ordres de grandeur inférieurs à ceux des espèces de compagnie similaires d'autres parties du monde. Cela l'a laissé préoccupé par le fait que les animaux de l'Arctique étaient plus sensibles à la lumière artificielle et que leur exposition pourrait modifier des aspects importants de leur comportement. Il a été démontré qu'une telle pollution lumineuse, qui brille avec une intensité et une composition inconnues dans la nature, perturbe la production d'hormones et le métabolisme de nombreuses espèces de vertébrés, y compris les poissons et les humains.

Pour enquêter, Berge a surveillé comment les animaux de l'Arctique se déplaçaient en réponse aux lumières artificielles d'un seul navire - son propre navire de recherche. Entre les endroits pendant la nuit polaire de 2019, Berge a mesuré la masse totale d'animaux marins autour du navire avec les lumières allumées et éteintes. Dans chaque cas, il y avait une différence significative. Dans un endroit, il y avait environ la moitié des animaux autour du bateau lorsque les lumières étaient allumées; dans un autre, avec une population animale différente, la biomasse augmentait avec les lumières allumées, une réponse selon Berge n'est pas surprenante, car, comme les mites Sur terre, certains animaux marins se sont adaptés pour être attirés par la lumière plutôt que repoussés par elle.

Cette recherche, publiée jeudi dans Communications Biology, a de fortes implications pour l'industrie de la pêche, dit Berge. Les autorités norvégiennes collectent actuellement des informations sur l'abondance des poissons dans la zone tout au long de l'année, y compris pendant la nuit polaire, et utilisent ces informations pour déterminer les limites de pêche. Mais comme ces évaluations sont effectuées avec des lumières artificielles allumées, "cela pourrait avoir un biais important", dit Berge. "Notre capacité à mesurer, comprendre et faire de bonnes prédictions sur la quantité pouvant être pêchée pourrait être basée sur des données d'entrée incorrectes."

De même, Berge pense qu'aucune étude scientifique menée pendant la nuit polaire, avec les lumières allumées, ne pourrait être considérée comme une représentation impartiale du comportement naturel des animaux pendant cette période. «Dans l'obscurité et à la lumière, vous obtiendrez deux résultats très différents, et la connaissance du système sera très différente», déclare Berge. Franz Hölker, écologiste à l'Institut Leibniz pour l'écologie de l'eau douce et la pêche dans les eaux intérieures en Allemagne, qui étudie la pollution lumineuse mais n'a pas participé aux nouveaux travaux, est d'accord. Il dit que les découvertes de Berge reflètent certaines des siennes.

Les problèmes de sécurité pour les humains rendent impossible l'interdiction complète de la lumière artificielle dans l'Arctique, dit Berge. «Nous devons plutôt comprendre les effets de la pollution lumineuse». De cette manière, le niveau de biais dans les études scientifiques et les estimations des pêcheries pourrait être quantifié et, dans une certaine mesure, corrigé.


O SONT LES BALEINES

Le besoin d'une meilleure compréhension des effets de l'industrie humaine existe également à l'autre extrémité de l'échelle de taille des animaux de l'Arctique. Bien que la pêche, la navigation et les activités pétrolières et gazières se soient rapidement développées dans l'Arctique, «nous n'avons aucune idée de ce que font les baleines», déclare Evert Mul, Ph.D. étudiant à l'UiT. "Nous planifions ces activités sans prendre en compte la présence, la répartition et le comportement des baleines."

Pour aider à changer cette situation, Mul et ses collègues de l'UiT et de l'Institut norvégien de recherche marine ont marqué 45 épaulards et 30 baleines à bosse au cours des sept dernières années, bien plus que dans les études de marquage précédentes. Ce faisant, il leur a permis de cartographier comment ces baleines interagissent avec les activités humaines qui se déroulent dans les régions polaires pour ce qu'ils disent être la première fois dans cette partie de l'Arctique.

Mul dit que les résultats de l'équipe, qu'il espère publier cet été, montrent que les baleines ont passé beaucoup de temps dans des endroits où il y avait beaucoup de trafic maritime, ainsi que dans les installations pétrolières et gazières. «Et bien sûr, ils passent beaucoup de temps près des bateaux de pêche,» parce qu'ils sont attirés par les énormes quantités de poisson que les bateaux commerciaux récoltent, dit-il. Mul n'ajoute pas qu'il n'est pas rare de voir 50 à 100 baleines autour d'un seul bateau. Attirés par une telle concentration de ces animaux spectaculaires, des bateaux pleins de touristes se joignent également à l'action.

Greg Breed, biologiste et professeur agrégé à l'Université de l'Alaska à Fairbanks, qui n'a pas participé aux travaux de Mul, a observé des confluences similaires dans l'activité humaine et les baleines au cours de ses propres études dans l'Arctique canadien. "Ils se chevauchent parce qu'ils utilisent le même espace. ", Il dit. Par exemple, les baleines profitent des passages libres de glace dégagés par de gros bateaux.

Bien que les baleines semblent bénéficier d'une collation facile en nageant près des bateaux de pêche, l'activité humaine peut également nuire aux animaux. De nombreux cétacés marqués dans l'étude de Multi ont des cicatrices visibles d'enchevêtrement dans des filets de pêche ou de collisions avec des coques de bateaux ou des hélices. La pollution sonore peut interférer avec les chansons complexes que les créatures utilisent pour communiquer, dit-il. La contamination chimique est un autre problème. Les épaulards sont déjà les plus contaminés par les polychlorobiphényles (PCB) sur terre, et la modélisation a montré que ce problème pourrait compromettre la survie à long terme de la population d'épaulards de l'Arctique.

Cependant, comme le souligne Breed, il est également possible que des facteurs de stress autres que les blessures physiques ou les polluants, tels que les perturbations de la chaîne alimentaire marine liées au réchauffement des eaux océaniques, aient un impact plus important sur les populations de baleines de l'Arctique. Selon les chercheurs, les impacts potentiels, y compris ceux identifiés par Mul et Berge, devraient être pris en compte lors de la prise de décisions concernant l'industrie dans l'Arctique. À l'instar de Berge, Mul pense que le meilleur plan d'action à ce stade n'est pas d'exiger des interdictions drastiques mais plutôt des politiques qui un sens évident, comme une meilleure régulation des polluants là où les baleines sont les plus abondantes. Mul souligne également la nécessité de continuer à améliorer les informations dont disposent les scientifiques sur l'ampleur du problème.

Même avec des connaissances limitées, ceux qui planifient des activités industrielles dans l'Arctique doivent toujours être conscients de la possibilité que leur présence puisse avoir des répercussions, dit Mul. Il aimerait au moins que les industries «aient la distribution saisonnière des baleines au fond de leur esprit, alors même que nous continuons à comprendre et à cartographier la situation». Pour contribuer à cet effort, Mul prévoit de rencontrer les leaders de l'industrie norvégienne pour les informer de ses résultats et demander des commentaires sur la façon dont il peut présenter les informations d'une manière qui leur est utile. «Il est très important», dit-il, «d'avoir au moins une compréhension de base de ce que font les animaux avec lesquels nous allons partager cette région».


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