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Les mammifères marins passent beaucoup de leur temps sous la surface, ce qui en complique l'étude. Les premières tentatives pour obtenir de l'information sur la plongée des mammifères marins, Enregistreur satelliteleur alimentation et leurs mouvements ont consisté à analyser le contenu de l'estomac d'animaux pris par des chasseurs ou capturés de façon fortuite afin de recueillir des données sur leur régime alimentaire ainsi que sur les profondeurs auxquelles ils plongeaient, leur répartition et leurs mouvements. Au cours des trois dernières décennies, l'instrumentation utilisée s'est améliorée de façon significative, ce qui a permis d'étudier ces animaux en plus détail. Aujourd'hui, les chercheurs disposent d'émetteurs VHF, d'enregistreurs de temps et de profondeur des plongées, reliés ou non à des satellites, et même de caméras vidéo qui leur permettent d'en apprendre davantage sur les mouvements et les activités de plongée des mammifères marins.