De là-haut, elles ressemblent à de minuscules figurines en noir et blanc, figées sur place et appartenant à un monde passé. Les manchots empereurs sont, à bien des égards, d'un autre monde, ayant évolué pour survivre aux hivers les plus rigoureux de la Terre. À travers un objectif zoom de 400 millimètres positionné à travers une fenêtre d’hélicoptère, les couples appariés apparaissent sous la forme de salières en porcelaine antiques parsemées de neige sur une glace poussiéreuse.
L'Antarctique n'est pas pour les faibles de cœur. Depuis cent ans, explorateurs et biologistes sont fascinés par sa brutalité. Il est donc logique que nous soyons captivés par la seule espèce qui tente de se reproduire pendant les hivers impitoyables du continent. Nous avons suivi les défilés, les triomphes et les percées de la colonie de manchots empereurs du cap Crozier sur le grand écran. Pendant dix ans, nos satellites ont pris des photos des 53 autres colonies connues, lorsque jours sans nuages et orbites s’alignent. À présent, un effort international est en cours pour déterminer si ces images spatiales peuvent nous dire, pour la première fois, combien de manchots empereurs sont encore dans le monde.
Manchots empereurs adultes et poussins au cap Crozier le 29 octobre 2018. (Sara Labrousse / David Iles) "La plupart de ce que nous savons sur les populations de manchots empereurs provient de quelques colonies bien étudiées. Nous ne savons pas vraiment comment se porte la plupart des populations", a déclaré Dave Iles, chercheur postdoctoral au Woods Hole Oceanographic Institute dans le Massachusetts. "Mais les données satellitaires vont complètement changer cela."
Iles fait partie de l'équipe de scientifiques qui vérifie si des images haute résolution prises par satellite peuvent être utilisées pour déterminer les colonies en croissance et celles qui risquent de s'effondrer. Suivant les modèles climatiques prédisant des déclins généralisés de la banquise d’ici la fin du siècle, les déclins anticipés des manchots empereurs sont si dramatiques que certains experts cherchent à les inclure dans la loi sur les espèces en voie de disparition. Mais cela nécessitera une collaboration internationale pour compter chaque dernier oiseau.
Michelle LaRue, professeure adjointe en sciences de la mer, dirige la mission à la station de recherche antarctique américaine de McMurdo. Elle a récemment quitté l'Université du Minnesota pour s'installer à l'Université de Canterbury en Nouvelle-Zélande, en partie pour se rapprocher du port de l'Antarctique. LaRue se sent calme dans la présence royale des manchots empereurs. Elle a transformé une tâche de cartographie des données de l'habitat antarctique d'un bureau du Minnesota en une carrière de surveillance des bêtes les plus charismatiques de l'Antarctique, dont les phoques de Weddell et les manchots Adélie, les plus petits et plus cousins les plus ridicules. Lors de son septième voyage en Antarctique, LaRue a réuni une équipe chargée de faire correspondre les images de colonies de manchots empereurs prises d'hélicoptères à celles prises beaucoup plus haut par satellite. L’expédition s’est rendue dans sept colonies situées le long de la mer de Ross, près de la base de McMurdo, et a compté cinq fois la colonie la plus proche pour mesurer l’importance des nombres de manchots fluctuant de jour en jour.
"Pour la première fois, nous pourrons dire de manière empirique combien de manchots empereurs il y a eu et comment ces populations ont évolué au cours des dix dernières années", a déclaré LaRue. "À ce jour, le travail qui a été fait a toujours été modélisé."
Photo d'équipe: de gauche à droite: Michelle LaRue, Leo Salas, le pilote Jesse Clayton, le copilote Chris Hilbert, Michelle Lacey, Dave Iles et Sara Labrousse. (Station de recherche McMurdo) De retour au Woods Hole Oceanographic Institute dans le Massachusetts, la femme derrière les modèles est Stef Jenouvrier, un écologiste français spécialiste des oiseaux de mer qui étudie la réaction des populations animales au changement climatique. Elle et la chercheuse postdoctorale Sara Labrousse, également de France, ont fait équipe avec LaRue, Iles et Leonardo Salas, écologiste quantitatif chez Point Blue Conservation Science, pour combiner une décennie de données d’images satellitaires avec des modèles écologiques de la fluctuation des populations animales. . Leur objectif est de mieux comprendre comment se portent les manchots empereurs alors que la glace se réchauffe et que les changements apportés en réponse au changement climatique se modifient.
Jenouvrier dit qu'elle n'a jamais été un ornithologue amateur mais qu'elle a été séduite par la disponibilité des données sur ces mystérieuses aves antarctiques. Maintenant, Jenouvrier est accrochée, et elle est également accrochée à Labrousse, une concurrente olympique de nage synchronisée de 2012 qui a transformé ses références sous-marines en doctorat sur les phoques à éléphants, grands prédateurs qui chassent sous la glace antarctique.
Avec le reste de l'équipe de recherche internationale sur les manchots empereurs antarctiques, ils espèrent cartographier la façon dont les manchots empereurs se déplacent sur la glace pour trouver de la nourriture, de la chaleur et des partenaires - et déterminer le nombre de ces animaux qui restent. En 2009, les modèles informatiques estimaient une population de 600 000 personnes. Il est temps de voir comment ils vont.
Carte de l'Antarctique avec l'emplacement de la station de recherche McMurdo en Antarctique (à gauche) et une carte des colonies de manchots empereurs près de MucMurdo au bord de la mer de Ross (à droite). (Images fournies par Sara Labrousse.) ************
Le premier jour de vol, l'équipe compte 1 536 manchots à partir de photos cousues de la colonie du cap Crozier nichées dans une fissure abritée dans la glace. Iles et Labrousse prennent les photos par les fenêtres de l'hélicoptère pendant que Salas prend des notes, assure LaRue et que le pilote, Jesse Clayton, fait des cercles très haut pour ne pas perturber le comportement de la colonie. Dans la catégorie suivante, deux jours plus tard, lorsque des vents violents et une faible visibilité ont atterri sur tous les vols, l'équipe a commandé une pizza et comparé le nombre de ses manchots à partir de photos aériennes et d'images satellite.
Iles a déjà travaillé sur les bords glacés de la Terre. Il a passé huit étés à étudier l’interaction des oies des neiges face aux changements climatiques au Manitoba, au Canada, tout en surveillant dans le brouillard arctique les ours polaires qui ont l’habitude de s’intégrer à des roches blanches. Il s’agit de son premier voyage dans la région polaire sud et c’est la première fois que son café est gelé alors qu’il se promène dehors entre deux bâtiments de recherche.
La taille de l'Antarctique est difficile à décrire, explique Iles. Un volcan actif derrière la station McMurdo crache régulièrement des balles de feu dans le ciel. Une montagne de 13 000 pieds se dresse dans un système météorologique qui intimide même les pilotes de sauvetage expérimentés de l’Everest. Et une carcasse de phoque vieille de 100 ans laissée par les premiers explorateurs semble avoir été ouverte hier, ses entrailles grasses s'étalant sur la glace, parfaitement préservées.
L’équipe a créé cette image complète de la colonie de manchots empereur du cap Crozier en assemblant des centaines d’images prises par différents anges à un zoom de 400 mm alors que l’hélicoptère survolait la colonie. (Sara Labrousse) Malgré tout ce que l’Antarctique reste constant - ses vents mordants, son froid impitoyable, sa promesse d’aventures immenses mais meurtrières - la plate-forme même sur laquelle elle existe change constamment. L'hiver dure de mars à octobre. Après le tout dernier lever de soleil de l'été, lorsque la plupart des chercheurs sont rentrés dans leurs bases continentales au printemps de l'hémisphère nord, les températures en Antarctique s'abaissent et la surface de l'océan commence à geler. Tout d'abord, il se répand comme une fine couche de glace grasse. La glace se forme alors lorsque les couches graisseuses s’épaississent. Une pile de crêpes est conduite en mer sous forme de glace à la dérive ou poussée sur le continent pour former une banquise qui deviendra un habitat pour des espèces telles que les phoques léopards, les pétrels des neiges et les manchots Adélie lors de leur retour dans des mois plus clairs. Les manchots empereurs dépendent à la fois de la banquise et de la banquise, ou de la banquise côtière, qui se forme le long des côtes dans une bathymétrie peu profonde. À mesure que la température et les océans se réchauffent, tout cet habitat risque de fondre. En Antarctique, rien n’est aussi simple.
"Jusqu'à présent, les changements de la glace de mer n'ont pas été attribués, à coup sûr, au changement climatique", a déclaré Jenouvrier. "Les variations naturelles dans l'Antarctique sont si importantes qu'il est difficile de déterminer l'influence exacte du changement climatique. Ce n'est pas aussi clair que dans l'Arctique, où nous savons que la glace de mer fond. Les conditions météorologiques en Antarctique sont plus complexes."
"Vous avez beaucoup de systèmes différents qui évoluent ensemble", ajoute Labrousse.
Fond de la mer antarctique. (Steve Clabuesch) ************
Phil Trathan, biologiste de la conservation au British Antarctic Survey, suit également les manchots empereurs à l'aide d'images satellites et a déjà collaboré avec LaRue et Jenouvrier. Il travaille au dénombrement des colonies situées près de la station de recherche britannique, à 3 000 km environ de l’autre côté du pôle Sud, depuis McMurdo. Les deux groupes font partie d'un réseau plus vaste de "chercheurs Emp", comme les appelle Trathan. L'année dernière, son équipage a effectué des survols pour surveiller les 15 colonies empereurs situées entre 0 et 19 degrés Ouest.
La colonie la plus proche de la station britannique a toutefois disparu. Jusqu'à présent, l'équipage de Trathan ne peut pas expliquer ce qui est arrivé à leurs voisins oiseaux de mer. Il aimerait retourner en Antarctique pour chercher la colonie perdue, mais les colonies situées dans la région de la mer de Weddell sont difficiles d'accès. Les pingouins se recroquevillent pour se réchauffer, alors les colonies de plus en plus nombreuses abandonnent souvent leur poste et rejoignent un autre groupe voisin. Mais pour des raisons éthiques et pratiques, les manchots GPS ne peuvent pas être suivis avec des colliers GPS, et les scientifiques n'ont aucun moyen de savoir avec certitude ce qu'est devenue une colonie disparue.
La disparition est l’un des mystères qu’une carte satellite détaillée des manchots empereurs pourrait aider à résoudre. Lorsque tous les scientifiques du réseau Emp établiront leurs comptes, ils disposeront de données sur le nombre d'individus vivant dans chacune des 54 colonies de manchots et sur leur déplacement au fil du temps, se mélangeant avec d'autres groupes alors qu'ils traversent leur monde glacial. .
"Le fait que quelques pingouins se déplacent selon un schéma de pas autour du continent aide réellement l’espèce dans son ensemble", dit Trathan. Mais de tels changements rendent le bien-être de colonies individuelles difficile à évaluer.
En plus de permettre aux groupes de se combiner pour une plus grande chaleur de groupe, ce comportement d'échange de colonies permet de diversifier la génétique des manchots, rendant ainsi l'espèce entière plus résistante aux nouvelles conditions. Jenouvrier commence tout juste à incorporer l'information génétique dans ses modèles de dynamique des populations. En confirmant que l’imagerie satellitaire peut prendre en compte tous les manchots situés à différents endroits du continent, ses modèles serviront de base à ses modèles pour guider les décisions politiques en matière de manchots.
Trathan fait partie du groupe de spécialistes des manchots de l'Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), qui supervise les listes d'espèces menacées. Il s’agit d’un processus compliqué. La première étape, at-il dit, consiste à appliquer des données scientifiques fiables, puis à examiner les options politiques et les avantages de l’inscription d’une espèce en danger de disparition. Trathan a été témoin d'une diminution de l'étendue de la banquise côtière où les manchots se reproduisent, en plus de la disparition de colonies entières. Mais il attend des chiffres du reste du réseau Emp avant de décider si l’espèce devrait être inscrite.
Manchots empereurs visitant l'île de la tente. (Michelle LaRue) John Hocevar est favorable à des protections plus immédiates. En tant que directeur de la campagne «Protégeons les océans» de Greenpeace depuis 2004, Hocevar ne pense pas que nous puissions nous permettre d'attendre les réglementations gouvernementales pour protéger les écosystèmes marins. Alors que la péninsule antarctique se réchauffe plus rapidement que presque toutes les autres régions de la planète, il déclare que l'avenir des manchots empereurs exige une action immédiate.
"Les principales préoccupations sont le changement climatique et la pêche", a déclaré Hocevar. "Nous commençons à voir des baisses de krill dans des zones clés. Parallèlement, nous avons des installations industrielles aspirant directement le krill. Sans krill à proximité, les pingouins seraient en danger. Si vous êtes un pingouin, plus vous aurez de temps partir à la recherche de nourriture et laisser votre poussin vulnérable aux prédateurs, plus grandes sont vos chances de survie. "
Hocevar a été témoin de la situation du krill. L'année dernière, il était en Antarctique pour piloter un sous-marin sur le fond glacé de la mer afin d'étudier une zone proposée pour un nouveau sanctuaire marin. Les pingouins ont encerclé le bateau de l'équipe pendant que le sous-marin était prêt sur le pont. Alors que Hocevar descendait, il regardait les oiseaux chasser le krill et pêcher dans une eau claire et glacée. Dans les eaux plus sombres, son équipe a trouvé des microplastiques dans chaque chalut de fond qu’ils avaient levé, ce qui, selon Hocevar, pourrait constituer une menace peu étudiée pour les manchots.
"Une partie de la solution pour la conservation des manchots, et de tous les autres animaux, consiste à sortir de l'idée que nous pouvons utiliser quelque chose une fois et le jeter", a déclaré Hocevar. "Il n'y a vraiment pas d'absence."
Navires de capture du krill chinois Long Ten à South Bay, île Livingston, Antarctique (à gauche). Le krill représente un élément essentiel de la chaîne alimentaire antarctique, fournissant de la nourriture pour les poissons, les baleines, les phoques, les manchots et les invertébrés marins (à droite). (À gauche: Crédit Paul Hilton / Greenpeace À droite: Christian Aslund / Greenpeace) Le groupe de Hocevar utilise des images satellites pour suivre la pêche pirate, la déforestation et les marées noires. Il est optimiste quant aux travaux de LaRue et Jenouvrier sur l'imagerie satellitaire qui contribueront à la conservation du manchot empereur. Pour élaborer des plans de gestion fiables, les scientifiques devront comprendre les questions de base concernant le nombre de manchots empereurs restants et la croissance et la diminution de leurs populations. Dans le passé, les énormes difficultés pratiques que représentait le déplacement pour surveiller les 54 colonies, combinées au rythme rapide des changements dans les conditions antarctiques, en faisaient un mont. Tâche de taille Erebus. Pouvoir modéliser le changement par satellite offre un nouvel espoir.
Pour s'attaquer au problème, LaRue a recruté Heather Lynch à l'université Stony Brook de New York. Lynch étudie les applications statistiques des énigmes de la biologie de la conservation, telles que la survie des mammifères et les schémas de biodiversité des réseaux dendritiques. Lorsque le "réseau Emp" aura fini de compter manuellement les manchots dans les 54 colonies, Lynch tentera de former un ordinateur pour reproduire leurs résultats.
"L'objectif serait de pouvoir ajouter une image à ce programme à un moment donné, et de l'autre côté, il nous dirait simplement combien de manchots il y a, " dit LaRue. Sans yeux en orbite, maintenir de tels comptes à jour serait presque impossible.
Compter les manchots à partir d'images sur un écran d'ordinateur. (Sara Labrousse) ***********
Même si les futurs ordinateurs et satellites conspirent pour compter les manchots sans notre aide, les scientifiques devront toujours se rendre en Antarctique pour observer les anomalies qu'un algorithme manquerait. Alors qu'il encerclait pour la troisième fois la colonie de manchots empereurs du cap Crozier, Iles remarqua une tache de guano sombre sur la glace au loin. Pensant qu'il s'agissait d'un petit avant-poste de manchots empereurs reproducteurs qu'ils avaient manqués lors de vols antérieurs (les taches de guano sont un indicateur utile de colonies d'en haut), il a demandé au pilote de mener une enquête. Il s’est avéré qu’il s’agissait d’un groupe de 400 manchots Adélie, qui vivent généralement sur des tas de rochers et ne sont pas connus pour laisser de taches de guano sur la glace.
"J'ai immédiatement contacté les experts en manchots Adélie et leur ai demandé:" Qu'est-ce que c'est? Avez-vous déjà vu cela? " Dit LaRue.
Les manchots Adélie vivant sur la glace plutôt que sur le roc avaient été recensés dans les années 1970, mais ils sont rares et jamais vus auparavant. Lorsqu'ils ont examiné les photos aériennes, l'équipe a remarqué de petits divets dans la glace, espacés régulièrement, suggérant une activité de nidification. Cette découverte pourrait compliquer les algorithmes de Lynch, dans la mesure où on supposait que les taches de guano sur la glace indiquaient la présence d'une colonie empereur. Il faudra maintenant prendre en compte la possibilité que de telles taches proviennent de manchots Adélie. Mais LaRue pense que l'observation en dit plus sur les changements de comportement des manchots Adélie, les transformations de l'Antarctique en général et le besoin toujours présent de revenir sur la glace. pour en savoir plus.
L'empereur et les manchots Adélie se partagent un morceau de glace à la dérive dans l'océan Austral. (Jiri Rezac / Greenpeace) Pour l’instant, l’équipe dispose de toutes les données dont elle a besoin, ayant visité avec succès les sept colonies ciblées et dénombré les oiseaux du cap Crozier cinq jours différents. Ils utiliseront ces informations pour prendre en compte les fluctuations quotidiennes des modèles de populations de manchots empereurs. L'aventure sur la glace étant terminée, il reste encore beaucoup d'ennuis scientifiques.
"C'était vraiment agréable de sortir et de le voir", dit Labrousse, "parce que d'habitude, je ne regarde que des images satellites sur mon ordinateur."
Dans les années à venir, l’équipe continue de rassembler des figurines en porcelaine sur les photos, Lynch apprend à compter les ordinateurs, tandis que Trathan attend l’appel pour la réunion des spécialistes des oiseaux de mer de l’UICN, tandis que la glace antarctique fond, puis regèle pour graisser, puis en crêpe, ensuite, les manchots empereurs continueront à élever leurs poussins au milieu des tempêtes de neige comme ils l’ont toujours fait. Dans l’intervalle, Hocevar suggère que les efforts visant à remplacer le charbon par des énergies renouvelables, des canaux de pêche dotés de sanctuaires marins et des plastiques à usage unique contenant des conteneurs réutilisables pourraient contribuer à augmenter les chances de trouver des manchots empereurs nichés dans la vaste fissure du Cap Crozier années.
Toutes les photos de recherche de manchots empereurs prises en vertu du permis n ° 2019-006 du Antarctic Conservation Act.
