Brice Loose peut vous dire exactement à quoi ressemble un phoque éléphant: un jouet squishy gonflable en fourrure, pas aussi dur qu'un ballon de basket. Il peut vous dire comment les grandes saucisses subissent une «mue catastrophique» annuelle pas très agréable dans laquelle elles semblent littéralement s'effondrer alors qu'elles perdent leur peau velue pour laisser place à la nouvelle fourrure. Il peut même vous dire à quel point les excréments des éléphants de phoque sont horribles.
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- Les phoques sont les petits assistants des scientifiques pour la collecte de données océanographiques
«On y entre et tout ça sent le caca, mais on se met au travail», se souvient de Loose, un océanographe qui marque pour la première fois des phoques dans l'ouest de l'Antarctique, près du glacier Pine Island, le glacier qui se rétrécit le plus rapidement au monde. Au cours des 15 dernières années, le glacier s’est éclairci à un rythme de plus d’un mètre par an, drainant une superficie représentant deux tiers de la taille du Royaume-Uni.
En 2014, Loose faisait partie d'une équipe chargée d'aider à l'identification des éléphants (Mirounga leonina) et des phoques de Weddell (Leptonychotes weddellii) . Les phoques n'étaient pas les sujets de l'étude, mais ses assistants de recherche. Loose aidait les plongeurs compétents à installer des pisteurs afin de pouvoir recueillir des données sur la température et la salinité de la mer d'Amundsen à de grandes profondeurs, ce qui fournirait des indices sur le mécanisme de la fonte rapide des glaces en Antarctique. La recherche a été publiée dans Geophysical Research Letters en mai 2018.
Actuellement, les scientifiques partent du principe que la fonte en Antarctique est partiellement causée par un courant plus chaud et plus salé sous la glace, appelé «eau profonde circumpolaire». Ces eaux, présentes à 400 mètres de profondeur, sont amenées à la surface et lèchent la surface inférieure de la glace. inlandsis, en les faisant fondre et en permettant au niveau de la mer de monter.
«À Pine Island Bay, cela est particulièrement important», déclare Helen Mallett, principale auteur de l'étude et chercheuse postdoctorale à l'université d'East Anglia au Royaume-Uni. «Les eaux profondes circumpolaires y font fondre le glacier Pine Island instable et qui s'amincit rapidement, ce qui draine à son tour la calotte glaciaire antarctique occidentale vulnérable et massive.» Si toute la glace instable fondait dans l'Antarctique occidental, le niveau de la mer pourrait s'élever jusqu'à 10, 5 pieds globalement.
Les scientifiques savent que le courant chaud existe dans la mer d'Amundsen, mais ils ont besoin d'en savoir plus. Pour obtenir une image complète, les scientifiques doivent répondre à quelques questions de base: Où se trouvent les eaux chaudes? Quelle est l'épaisseur de la couche d'eau tiède? Comment cela varie-t-il de l'hiver à l'été?
Pour cela, ils se sont tournés vers les énormes mammifères marins aux grands yeux de chiot.
Les chercheurs ont calmé les phoques de Weddell avec des fléchettes avant de fixer leur casque de collecte de données. (Lars Boehme) Les phoques sont réputés pour leurs impressionnantes compétences en plongée. Certaines espèces torpillent à des profondeurs de 2 000 pieds, même à des températures inférieures à zéro. Ces compétences en ont fait des partenaires parfaits pour la collecte de données de température au fond de la mer. Les chercheurs n’avaient recueilli aucune donnée sur l’hiver dans cette région, car les conditions sont trop difficiles pour les humains.
«Nous pouvions voir les phoques plonger à ces profondeurs extrêmes et parcourir de grandes distances», explique Mike Fedak, biologiste des phoques à l'Université de St. Andrews au Royaume-Uni, qui marque les animaux depuis 39 ans. "Ces animaux vont où nous ne pouvons pas."
Mais d’abord, ils devaient équiper les phoques. Le marquage des phoques n’est pas le domaine d’expertise de Mallett. Elle a donc collaboré avec Fedak et ses collègues de l’unité de recherche sur les mammifères marins à St. Andrews. Grâce au financement du programme de recherche sur la stabilité de la nappe de glace du Natural Environment Research Council, l'équipe s'est rendue dans la région des glaciers de Pine Island pour commencer le marquage en février 2014.
Sous la direction de Fedak, l'équipe a d'abord observé les phoques de loin, puis les a approchés jusqu'à ce qu'ils ne soient plus qu'à quelques pieds des animaux. Ensuite, ils en ont calmé un en crachant une fléchette remplie d’un sédatif carnivore commun, puis ont soulevé le sceau de 2 tonnes pour en mesurer la taille et le poids.
Les chercheurs ont balayé l'excès de poil autour du sourcil du phoque, moussé avec de la colle époxy et monté un enregistreur de données de relais satellite de conductivité et de température en profondeur - un capteur avec une antenne maigre faisant saillie, donnant l'impression que le sceau avait une corne. Les chercheurs espéraient que le dispositif resterait en place jusqu’à l’année suivante, date à laquelle le phoque en disposerait lors de sa mue annuelle. Jusque-là, les phoques nageaient dans ce qui ressemble à un costume de fortune de licorne.
Au total, Fedak et l’équipage ont tagué sept éléphants de mer trouvés sur des plages sèches près de Pine Island. Deux semaines plus tard, ils sont partis pour marquer sept autres phoques de Weddell, qui adorent la glace contrairement aux phoques à éléphant allongés sur la plage. En outre, alors que les éléphants de mer préfèrent plonger en eau libre, les phoques de Weddell plongent devant les glaciers et sont connus pour leur capacité à s’approcher du fond des océans.
Les chercheurs gardent les phoques calmes après les avoir calmés. (Brice Loose) Marquer les phoques de Weddell était assez différent de celui des éléphants. Dans des conditions beaucoup plus ventées que les phoques d'éléphants épris de plage, l'équipage a trouvé un phoque seul sur une nappe de glace flottante. Les phoques de Weddell avaient déjà fini de muer, la scène était donc beaucoup plus propre. La fourrure des phoques de Weddell est apparue comme un beau patchwork, tacheté de tâches grises sur une peau argentée. Les manteaux neigeux des phoques semblaient presque luminescents.
Fedak et son équipage, tirés par le phoque, embarquèrent dans un navire rouge vif de 7 000 tonnes qui roulait sur le sol - pas tout à fait subtile. Fedak a déclaré que s'il était un phoque, il ferait probablement une pause pour l'eau et échapperait à l'agitation. Mais ce phoque n'a pas. Pourquoi pas? Les phoques de Weddell n'ont pas de prédateurs terrestres, ses deux principaux prédateurs étant le phoque léopard et les épaulards. Même si le phoque se sent en danger sur la terre ferme, il hésitera avant d'entrer dans les eaux où la menace est connue.
«Il y a certainement quelque chose de spécial dans les interactions avec les animaux qui se rapprochent», déclare Loose. "Les phoques d'éléphants étaient plus distants, mais les phoques de Weddell étaient si attachants."
Environ neuf mois après la chute des capteurs, les éléphants et les phoques de Weddell ont collecté plus de données océaniques estivales et hivernales sur cette région de la mer d'Amundsen que jamais auparavant. Les scellés ont capturé des données sur 11 307 plongées, dont 6 704 ont fourni des données de température utiles. En revanche, les mesures précédentes effectuées à partir de navires ne fournissaient qu'environ 1 000 ensembles de données au cours des deux dernières décennies.
L'étude a montré que la couche d'eaux profondes circumpolaires plus chaudes était plus épaisse en hiver et contenait donc plus de chaleur et de sel que pendant les mois d'été. Cela suggère que les eaux profondes circumpolaires pourraient faire fondre plus de glace en hiver qu'en été. C'est curieux, dit Mallett, parce que cela contraste avec ce que les chercheurs ont vu à l'ouest de la mer d'Amundsen.
«Après avoir observé ces changements saisonniers, nous pouvons examiner les mécanismes physiques de la circulation de l'eau chaude dans la région», explique Yoshi Nakayama, océanographe au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, qui n'a pas participé à l'étude. «Nous devons comprendre les processus et disposer de données est la première étape.»
Un éléphant de mer échoué, prêt à explorer les profondeurs pour obtenir des données. (Michael Fedak) Bien sûr, l’utilisation de cette stratégie non orthodoxe comporte des risques. Une fois, Loose et quelques autres ont été traînés par un éléphant de mer non sous sédation qui tentait de faire une pause dans l’eau. Fedak a crié des ordres, et les hommes ont pu rediriger le phoque, qui s'est finalement calmé lorsque le sédatif est entré en jeu. Même quand un phoque est sous sédation, l'équipage doit rester vigilant car il est entouré de phoques bien réveillés et costauds.
Au début des années 2000, l'idée d'utiliser les mammifères marins comme observateurs des océans semblait risible. Fedak se souvient de cela lorsqu’il avait évoqué cette idée pour la première fois devant un groupe d’océanographes lors d’une conférence au début des années 2000. Il venait de réussir à installer des capteurs de température similaires sur les bélugas - «je peux vous assurer que les phoques sont beaucoup plus faciles à travailler que les bélugas, mais les océanographes n'étaient pas convaincus.
«On se moquait de moi quand on m'a suggéré pour la première fois de participer à une réunion océanographique à Londres», déclare Fedak. «J'essayais de les vendre en utilisant des phoques à capuchon dans l'Atlantique Nord pour comprendre le comportement du Gulf Stream et ils installaient des bouées coûteuses pour le mesurer… Ils ont juste rigolé, littéralement.»
Ils ne rigolent plus. Cette étude est la première fois que des chercheurs utilisent des phoques collectant des données dans cette région de l'océan Austral, mais beaucoup d'autres ont commencé à utiliser des phoques pour collecter des données océaniques, ainsi que des baleines et des orques. Un groupe de chercheurs internationaux a même créé un système de base de données ouvert qui partage des données sur les océans provenant d'animaux sur les océans, appelées mammifères marins explorant le pôle à l'autre des océans. La base de données contient plus de 500 000 données océanographiques librement disponibles collectées par les mammifères marins. «C’était un rêve de mettre ces données entre les mains de nombreuses personnes», a déclaré Fedak.
Fedak continuera d’ajouter à la base de données en marquant les mammifères à fourrure afin de collecter des données pour la communauté océanographique pendant de nombreuses années. En d'autres termes, son destin est à peu près scellé.
