Les phoques de Weddell : Les scientifiques collecteurs de données de l’Antarctique
Les phoques de Weddell habitent certaines des eaux les plus froides et les plus sombres au fond de la glace de la mer de Ross, ce qui en fait les mammifères naturels les plus méridionaux de la Terre. Pendant les mois d’hiver et d’été, leurs mouvements sont largement régis par la présence de la glace de mer et la disponibilité de trous de respiration et de sortie appropriés.
Bien que les phoques aient l’air « câlins et mignons » avec leur bouche légèrement tournée, leurs yeux marron foncé et leurs moustaches, avec une longueur d’environ 3 mètres et un poids de 400 à 500 kilogrammes, les phoques de Weddell sont l’un des principaux prédateurs que vous pouvez trouver sur une croisière en Antarctique et qui se nourrissent d’espèces de poissons. La légine antarctique est supposée être le plat important pour les phoques de Weddell, bien que le phoque de Weddell soit sélectif dans la partie de la légine qu’il mange avec seulement la chair des grandes légines prises nourries.
Étudier le cycle de vie des phoques de Weddell
Les phoques de Weddell au printemps, après avoir cherché de la nourriture dans la banquise extérieure, retournent à des endroits côtiers de banquise rapide pour se reproduire et donner naissance. Les phoques mâles occupent des territoires sous-marins sous les fissures de la glace de mer, ce qui leur permet d’accéder facilement à la surface. Dans le détroit de McMurdo, les phoques de Weddell adultes commencent à se rassembler en colonies de mise bas au début d’octobre, l’emplacement des colonies de mise bas dépendant de l’action des marées, du vent et des mouvements glaciaires.
Dans chaque colonie, on peut trouver jusqu’à 250 phoques de Weddell. Les petits naissent sur la glace de mer à la fin octobre et en novembre. Les femelles restent sur la glace avec leurs petits pour les allaiter et n’ont généralement qu’un seul petit par an. Un petit typique pèse environ 29 kilogrammes et atteint environ 110 kilogrammes en six semaines. Un petit est introduit dans l’eau très tôt : 7 à 10 jours après la naissance.
Les phoques de Weddell quittent la baie d’Erebus et se dispersent dans toute la mer de Ross à la fin de l’été, les phoques de Weddell adultes revenant chaque année dans la même colonie de mise bas. Cependant, les membres juvéniles se dispersent à partir des colonies de mise bas où ils sont nés et occupent les régions de banquise jusqu’à ce qu’ils atteignent la maturité, vers 3-6 ans.
Dans le passé, les effectifs de phoques de Weddell subissaient la pression des prélèvements effectués par les stations de recherche situées dans le détroit de McMurdo, plus précisément la station McMurdo des États-Unis et la base Scott de Nouvelle-Zélande. Bien que les phoques de Weddell ne fassent pas l’objet d’une chasse commerciale, ils fournissaient de la nourriture aux équipes cynophiles résidentes de chaque base. Chez de nombreux mammifères marins, il suffit d’un léger changement dans la survie des adultes pour influencer la croissance de la population et il est donc probable que la chasse aux phoques de Weddell ait eu un impact sur les effectifs de la population dans la mer de Ross.
Depuis 1968, les scientifiques enregistrent les phoques de Weddell dans le détroit de McMurdo, ce qui représente l’une des plus longues enquêtes continues sur le terrain d’un mammifère à longue durée de vie au monde. Au cours des 50 dernières années, les chercheurs ont marqué plus de 23 000 phoques de Weddell et plus de 240 000 observations ont été enregistrées dans la base de données. Les informations relatives au marquage comprennent l’année de marquage, l’âge au moment du marquage, le sexe, le lieu et l’année de la dernière observation. Un accent particulier a été mis sur le maintien et l’amélioration des données démographiques annuelles, de sorte que tous les bébés nés dans la zone d’étude ont été marqués depuis 1973. Ce projet à long terme fournit des données inestimables sur les processus démographiques et écosystémiques, permettant aux scientifiques de comprendre les liens entre les conditions environnementales et les processus démographiques en Antarctique.
Dans une étude, des chercheurs de l’Université de Californie, Santa Cruz et de l’Université d’Alaska ont étudié le comportement du phoque de Weddell pendant la période sombre de l’hiver, lorsque la glace de mer est épaisse. L’étude a consisté à équiper 22 phoques de Weddell de balises d’enregistrement des données par satellite (Conductivity Temperature Depth-Satellite Relayed Data Logger) qui ont enregistré la profondeur et l’emplacement de leurs plongées. L’étude a permis d’enregistrer 52 000 plongées et de constater que les phoques plongeaient en moyenne entre 15 et 270 mètres, avec des plongées maximales allant de 40 à 1 188 mètres. En examinant les endroits où les phoques ont plongé, l’étude a trouvé plusieurs « points chauds » où de nombreuses plongées ont été effectuées. Dans une découverte fascinante, les données ont également indiqué que plusieurs phoques de Weddell ont voyagé à plus de 1 000 km de la zone où les balises ont été posées.
Dans une étude récente financée par la National Science Foundation, le Programme de recherche antarctique de la Nouvelle-Zélande, l’Université de Canterbury et le Programme de recherche antarctique des États-Unis, le Dr David Ainley, ainsi que d’autres chercheurs, ont comparé les comptages au sol des phoques de Weddell sur la période 1959-1968 avec les comptages utilisant l’imagerie satellitaire à haute résolution au cours de la période 2008-2012. L’étude, publiée dans la revue Marine Mammal Science, a révélé que les phoques de Weddell étaient beaucoup moins nombreux dans deux zones de mue importantes de l’ouest de la mer de Ross. Toutefois, la population reproductrice de McMurdo Sound semble s’être rétablie après avoir été abattue dans les années 1960. Les scientifiques supposent que le déclin de la population pourrait être le résultat de l’altération des réseaux alimentaires dans la région, peut-être en raison de la pêche industrielle ciblant une espèce proie des phoques.
Néanmoins, les populations de phoques de Weddell vont probablement subir des pressions avec le vêlage de la glace qui devient plus fréquent en Antarctique avec la hausse des températures. En 2000, l’iceberg B-15 a vêlé au large de la partie orientale de la plate-forme glaciaire de la mer de Ross, dans le détroit de McMurdo. Jusqu’en 2006, l’épaisseur, l’étendue et la persistance saisonnière de la banquise côtière ont augmenté, avec une banquise côtière étendue le long de la côte de la Terre de Victoria, dans la mer de Ross, dépassant d’un facteur cinq la couverture habituelle. Cela a eu un impact sur les phoques de Weddell, car les conditions de la glace de mer déterminent l’abondance des ressources alimentaires et l’accès aux sites de reproduction dans la baie d’Erebus. Dans une étude menée par Lacey Briars, le chercheur a constaté une diminution notable du nombre de petits phoques de Weddell entre 2000 et 2006, avec une augmentation significative du nombre de petits en 2007.
Recruter les phoques de Weddell comme scientifiques
Pour comprendre non seulement les phoques de Weddell mais aussi comment, quand et où se forment en Antarctique les courants mondiaux qui relient tous les océans du monde, le Dr Regina Eisert de Gateway Antarctica, de l’Université de Canterbury, avec le soutien d’Antarctica New Zealand, a dirigé une équipe internationale de chercheurs qui a fixé des enregistreurs de conductivité, de température et de profondeur liés à un satellite à 10 phoques de Weddell à la station néo-zélandaise Scott Base. En utilisant les phoques de Weddell comme collecteurs de données, les scientifiques ont non seulement enregistré les profondeurs de plongée des phoques, mais aussi la température de l’eau, la salinité de l’océan et la profondeur : les données spécifiques nécessaires pour décrire la structure et la fonction de l’océan.
Ce qui rend l’utilisation des phoques de Weddell comme scientifiques fiables, c’est que les phoques sont capables de collecter ces informations pendant la période automne-hiver à la période printanière, mais surtout pendant l’hiver rigoureux, lorsque la zone est inaccessible à l’échantillonnage conventionnel à l’aide de navires ou de bouées océaniques. Lorsqu’ils refont surface, les enregistreurs peuvent transmettre les informations recueillies à des satellites en circulation et, comme les phoques de Weddell habitent la banquise, ils peuvent recueillir des informations océanographiques de haute qualité sur la structure de la colonne d’eau. Un autre aspect du comportement des phoques de Weddell qui en fait des collecteurs de données idéaux est le suivant : alors que certains phoques de Weddell parcourent de vastes zones de la mer de Ross, ce qui permet d’obtenir une large structure spatiale de l’eau, la majorité des phoques restent dans la même zone pendant des jours ou des semaines, se nourrissant au même endroit. Lorsque ces phoques plongent et refont surface, ils fournissent de multiples moulages de la structure de l’eau dans cette zone, fournissant aux scientifiques des données sur la formation de la glace en hiver et la fonte des glaces au printemps.
Le projet fait partie du système intégré d’observation marine (IMOS), plus vaste, financé par le gouvernement australien, qui collecte des données avec les phoques depuis 2008. Le programme collabore avec les programmes antarctiques français, américain, britannique et norvégien et maintenant néo-zélandais, les phoques recueillant plus de 70% des profils océanographiques au sud de 60°S.