La baie d’Erebus, en Antarctique, abrite la population la plus méridionale du mammifère vivant le plus au sud du monde : le phoque de Weddell. Ces phoques peuvent ressembler à des patates de canapé lorsqu’ils se reposent sur la glace, mais les phoques de Weddell font de grands efforts pour gagner leur vie dans les environnements les plus difficiles et les plus changeants. Les phoques de Weddell sont des plongeurs exceptionnels qui peuvent atteindre des profondeurs de plus de 900 mètres (2 952 pieds) avec certaines plongées durant 96 minutes, bien au-delà de leur seuil aérobie.
De nouvelles recherches de la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) et de ses partenaires mettent en lumière une nouvelle stratégie de recherche de nourriture en plongée, établissant un équilibre délicat lorsqu’il s’agit d’augmenter leurs capacités de respiration et d’essayer de maximiser l’utilisation de la lumière saisonnière de l’Antarctique.
D’après l’article qui vient d’être publié dans Biologie des communications, les phoques effectuent stratégiquement leurs plongées les plus profondes, les plus longues et les plus extrêmes plus tôt dans la journée, plutôt que pendant les heures de pointe pour se nourrir, à midi.
L’auteur principal Michelle Shero, assistante scientifique en biologie à WHOI, a expliqué : “Ces plongées extrêmes nécessitent des temps de récupération plus longs une fois que les phoques reviennent à la surface. Ainsi, si les phoques effectuent des plongées extrêmes au milieu de la journée, quand la lumière est maximale, — il peut y avoir beaucoup de proies faciles à voir dans les environs, mais les phoques “manqueraient” quand même parce qu’ils devraient passer beaucoup de temps à récupérer. Pas effectuer des plongées extrêmes lorsque les proies sont les plus accessibles peut en fait être la meilleure stratégie.
“Nous observons ces animaux pendant toute une année, lorsqu’il fait jour 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, une combinaison de jour et de nuit, puis dans l’obscurité 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, ce qui constitue une “expérience naturelle” pour mieux comprendre comment les stratégies alimentaires des phoques changent en fonction de la plage. des conditions de luminosité. Pendant les heures de pointe de la journée, presque tous les animaux, y compris les proies des phoques, descendent profondément dans la colonne d’eau pour éviter la prédation. Nous nous attendions à ce que les phoques suivent leur nourriture et que leurs plongées les plus profondes et les plus longues puissent avoir lieu à midi lorsque le soleil apparaît. est au-dessus de nos têtes. Mais ce que nous avons découvert de manière surprenante, c’est que les phoques semblaient en fait éviter de faire leurs plongées les plus extrêmes à midi”, a déclaré Shero, “ce qui leur permet de continuer à plonger encore et encore sans avoir à faire de longues pauses”.
“Cela leur permet de passer presque tout leur temps sous l’eau, à se nourrir dans des conditions de forte luminosité, ce qui est idéal pour les chasseurs visuels”, a poursuivi Shero. “Ces animaux prennent des décisions très stratégiques quant au moment où effectuer leurs longues plongées, afin de pouvoir interagir au mieux avec l’environnement changeant quotidien de l’Antarctique, leur permettant ainsi de maximiser leurs proies.”
Les chercheurs ont équipé les phoques d’enregistreurs de plongée par relais satellite de profondeur, de température et de conductivité, qui ont collecté un total de 8 913 jours de données comportementales de 59 phoques adultes dans toute la mer de Ross occidentale, dans l’Antarctique. Les données ont permis de mettre en lumière les compromis que font les phoques entre la conservation de leurs réserves d’oxygène et les gains énergétiques qui pourraient être réalisés en capturant des proies.
“Pour moi, l’une des découvertes les plus surprenantes de cette recherche a été notre découverte selon laquelle les phoques de Weddell “planifient” leurs activités d’une manière beaucoup plus nuancée que je ne l’avais estimé auparavant”, a déclaré Jennifer Burns, co-auteure de l’article de journal, professeur et présidente de l’étude. le Département des sciences biologiques de la Texas Tech University, Lubbock. “Non seulement les phoques ont modifié la profondeur moyenne et la durée de leurs plongées en réponse aux niveaux de lumière actuels, mais ils ont également effectué leurs plongées les plus longues et les plus éprouvantes aux moments où leur période de récupération était la moins susceptible d’avoir un impact négatif sur le succès global de leur recherche de nourriture. Donc pas seulement ils planifiaient quand se nourrir, mais il semble aussi qu’ils réfléchissaient à l’avance et planifiaient quand se reposer.
“Bien qu’il ne soit pas surprenant qu’un prédateur visuel maximise sa recherche de nourriture lorsque la lumière du jour est la plus intense, il est fascinant de montrer scientifiquement que les phoques de Weddell sont en phase avec les rythmes circadiens et les niveaux de lumière pendant la recherche de nourriture”, a déclaré Kimberly Goetz, co-auteure de l’article, biologiste des pêches. avec le Marine Mammal Laboratory de Seattle, Washington. “Une autre découverte importante était que les schémas circadiens étaient en contradiction avec les contraintes physiologiques, dans la mesure où des plongées extrêmement longues ne chevauchaient pas les conditions optimales pour la chasse visuelle, probablement en raison du temps nécessaire pour récupérer par la suite. Au lieu de cela, les animaux choisissent probablement de profiter pleinement de “
Le co-auteur de l’article, Daniel Costa, professeur distingué d’écologie et de biologie évolutive à l’Université de Californie à Santa Cruz, a noté : « Les phoques de Weddell vivent dans l’un des environnements les plus hostiles de la planète et doivent faire fonctionner leur horloge interne pendant les périodes où le soleil ne se couche jamais ou lorsque le soleil ne se lève jamais. Notre étude a révélé qu’ils profitent grandement des périodes de journées courtes pour effectuer les plongées les plus longues qui poussent leur capacité physiologique à l’extrême pour chasser le plus lorsqu’il y a de la lumière. permettre leur recherche de nourriture et/ou de trous de respiration dans la glace.
Le financement de cette recherche a été fourni par la National Science Foundation (NSF) et la Every Page Foundation, avec le soutien logistique fourni par le programme antarctique américain de la NSF, Raytheon Polar Services et Lockheed Martin ASC.