Une étude acoustique révèle de nouvelles informations sur l'aire de répartition des baleines dans la zone de protection marine du Gully

Alors que les activités humaines vont en s'intensifiant au large des côtes du Canada atlantique, leur incidence potentielle sur l'environnement croît en proportion. La prospection et la production gazière et pétrolière ont récemment connu un regain d'intérêt sur la plate-forme néo-écossaise. Ces activités, ainsi que la navigation commerciale et d'autres activités anthropiques, peuvent produire sous l'eau des bruits préoccupants pour les mammifères marins, notamment pour certaines espèces en péril.

Hilary Moors-Murphy, chercheuse de Pêches et Océans Canada, analyse les enregistrements acoustiques recueillis afin d'évaluer l'importance que revêtent la zone de protection marine du Gully et les zones avoisinantes pour les cétacés tout au long de l'année, et de déterminer, entre autres, de quelle façon la baleine à bec commune utilise les eaux en bordure du plateau.

Hilary Moors-Murphy, chercheuse de Pêches et Océans Canada, analyse les enregistrements acoustiques recueillis afin d'évaluer l'importance que revêtent la zone de protection marine du Gully et les zones avoisinantes pour les cétacés tout au long de l'année, et de déterminer, entre autres, de quelle façon la baleine à bec commune utilise les eaux en bordure du plateau.
Source : Hilary Moors-Murphy, MPO

« Nous ne disposons dans l'ensemble que de très peu d'information sur l'usage qu'ont les mammifères marins de l'environnement extracôtier (où, quand, comment?) et sur la quantité de bruit résultant des activités humaines à laquelle ils sont exposés en conséquence », explique Hilary Moors-Murphy, chercheuse à Pêches et Océans Canada.

En vue de combler cette lacune dans les connaissances, elle collabore avec JASCO Applied Sciences Ltd. à Dartmouth, en Nouvelle-Écosse, afin de recueillir des données de référence sur la présence et le comportement de cétacés (un ordre de mammifères marins qui comprend les baleines et les dauphins) dans la zone de protection marine (ZPM) du Gully et dans les zones avoisinantes sur le talus de la plate-forme néo-écossaise. Les constatations alimenteront les activités de rétablissement des espèces en péril par le repérage de l'habitat revêtant une importance et l'élaboration d'indicateurs pour la surveillance des écosystèmes de la ZPM du Gully.

« Les baleines, et les baleines à bec en particulier, sont sensibles aux bruits sous-marins, » souligne Moors-Murphy. « Selon le type de bruit et la durée, les effets des bruits sous-marins sur les animaux s'étendent de perturbations induisant des changements comportementaux à des dommages physiques, tels qu'une dégradation de leur acuité auditive. Les bruits sous-marins peuvent également interférer avec la communication. Par exemple, les signaux vocaux des baleines à fanons peuvent être brouillés par le bruit provenant de navires et par d'autres sons à basse fréquence susceptibles de se propager sur de très longues distances dans l'océan. »

Suivi à long terme

L'équipe de chercheurs a déployé des enregistreurs acoustiques multicanaux autonomes (AMAR) en eau profonde, conçus par JASCO, à une profondeur de 1 500 mètres à trois emplacements dans la ZPM du Gully et à proximité de celle-ci. Chaque enregistreur a recueilli des données acoustiques presque sans arrêt pendant deux ans, d'octobre 2012 à novembre 2014, hormis durant de courtes interruptions destinées à récupérer les données et remplacer les disques durs et les piles tous les six mois. L'enregistreur était ensuite remis à l'eau à partir d'un navire de la Garde côtière canadienne au cours de croisières de recherche scientifique. En collaboration avec JASCO, les enregistrements ont ensuite été analysés pour déterminer à quel moment et à quel endroit différentes espèces parcourent ces eaux, et à quelle fin.

L'équipage de pont de la Garde côtière et des techniciens du MPO déploient un enregistreur acoustique en eaux profondes à partir du NGCC Hudson.
Trois enregistreurs acoustiques, déployés dans la zone de protection marine du Gully et dans les zones avoisinantes du talus du plateau néo-écossais d'octobre 2012 à septembre 2014, ont recueilli des données de référence sur la présence et le comportement de cétacés (un ordre de mammifères marins qui comprend les baleines et les dauphins).

L'équipage de pont de la Garde côtière et des techniciens du MPO déploient un enregistreur acoustique en eaux profondes à partir du NGCC Hudson. Trois enregistreurs acoustiques, déployés dans la zone de protection marine du Gully et dans les zones avoisinantes du talus du plateau néo-écossais d'octobre 2012 à septembre 2014, ont recueilli des données de référence sur la présence et le comportement de cétacés (un ordre de mammifères marins qui comprend les baleines et les dauphins).
Source : Hilary Moors-Murphy

« L'un des plus grands défis à relever lors de l'étude des baleines en mer est la quasi-impossibilité de recueillir des informations pendant l'hiver, parce que l'état de la mer et la visibilité sont habituellement médiocres. La plupart des études visuelles se déroulent de juin à septembre », précise Moors-Murphy. « La recherche acoustique fournit des données à longueur d'année, ce qui nous permet d'analyser la présence quotidienne et saisonnière de cétacés dans une zone donnée, et parfois même des comportements plus précis tels que les habitudes alimentaires. »

Le deuxième volet de l'étude, dirigé par Norman Cochrane, chercheur à Pêches et Océans Canada, vise à caractériser le bruit de fond naturel (ambiant) causé par le vent et les précipitations, entre autres, ainsi que les bruits qui proviennent des navires, des relevés séismiques servant à détecter la présence de gisements de gaz ou de pétrole, et d'autres activités humaines.

Les constatations des travaux menés par Moors-Murphy et Cochrane serviront à :

  • évaluer la présence de cétacés dans la ZPM du Gully et les zones avoisinantes tout au long de l'année, de même que l'importance de ces zones pour différentes espèces, notamment la baleine à bec commune du plateau néo-écossais, le rorqual bleu, le rorqual commun, le rorqual boréal, le rorqual à bosse, le cachalot et le globicéphale noir, ainsi que les dauphins;
  • évaluer le niveau de bruit anthropique et de bruit ambiant dans ces zones;
  • examiner potentiellement les changements dans la vocalisation en présence de certaines sources de bruit anthropique.

Baleines à bec communes

« L'une des espèces que nous avons ciblées est la baleine à bec commune, une espèce rare de baleine à bec qui peut atteindre dix mètres de longueur et vit habituellement à plus de 500 mètres de la surface », explique Moors-Murphy. « Comme cette espèce vit dans les profondeurs, plongeant souvent à plus de mille mètres, elle se tient loin des côtes et peut être difficile à étudier. » La population d'environ 140 individus qui vit au large des côtes de la Nouvelle-Écosse est désignée comme espèce en voie de disparition en vertu de la Loi sur les espèces en péril. On en sait très peu sur une seconde population, qui vit dans le détroit de Davis et qui est évaluée comme espèce préoccupante, surtout parce qu'il n'y a pas encore beaucoup d'études sur cette population nordique.

Les travaux de recherche s'intéressent à l'utilisation que fait la baleine à bec commune des zones du rebord du plateau situées entre Le Gully, le canyon Shortland et le canyon Haldimand, comparativement à l'utilisation de son habitat essentiel dans Le Gully. Ils pourront aussi contribuer à la désignation d'autres habitats essentiels pour la population, ce qui constitue l'un des volets du programme de rétablissement de Pêches et Océans Canada pour cette espèce.

Selon Moors-Murphy, « nous savons que les baleines se déplacent entre ces canyons, mais nous devons savoir si les zones situées entre les canyons sont plus que de simples passages migratoires et constituent véritablement un habitat essentiel pour la baleine à bec commune. Mes travaux de recherche précédents indiquent que les zones situées entre les canyons pourraient également servir à la quête de nourriture. La baleine à bec commune produit des clics d'écholocalisation distincts pour trouver sa nourriture et pour se nourrir; je peux donc déterminer à l'écoute si elle se nourrit le long des corridors migratoires ».

JASCO se sert de logiciels spécialisés pour détecter automatiquement les appels de baleines dans les ensembles de données. Cela permet à Moors-Murphy de cibler des enregistrements précis pour déceler la présence d'appels au moyen d'un logiciel d'analyse spectrographique, qui produit une représentation visuelle des sons appelée « spectrogramme ».

Exemple d'ondes acoustiques (partie supérieure de l'image) et de spectrogramme (partie inférieure de l'image) des clics produits par la baleine à bec commune lors de ses vocalisations. Dans ce segment de données acoustiques, d'une durée d'un peu plus de 20 secondes, les lignes verticales jaunes représentent les clics sonores produits par des baleines à bec communes.

Exemple d'ondes acoustiques (partie supérieure de l'image) et de spectrogramme (partie inférieure de l'image) des clics produits par la baleine à bec commune lors de ses vocalisations. Dans ce segment de données acoustiques, d'une durée d'un peu plus de 20 secondes, les lignes verticales jaunes représentent les clics sonores produits par des baleines à bec communes.
Source : Image produite par le logiciel d'analyse acoustique SpectroPlotter (© JASCO Applied Sciences Ltd.)

« J'obtiens davantage d'information en étudiant les spectrogrammes qu'en écoutant les enregistrements, parce que de nombreuses vocalisations de baleines se font à des fréquences que l'oreille humaine ne perçoit pas. Je peux voir les sons même si je n'arrive pas à les entendre », précise Moors-Murphy. « Nous sommes toujours en train d'évaluer la présence de vocalisations des différentes espèces, mais jusqu'à présent, nous avons constaté que la baleine à bec commune fréquente ces trois zones, y compris celles situées entre les canyons, et s'y nourrit tout au long de l'année. »

Autres cétacés

Les données ont également révélé la présence de clics émis par une autre espèce de baleine à bec dont l'identité n'a pas encore été confirmée, ces clics n'étant pas bien décrits dans les travaux de recherche existants.

Vocalisations d'une espèce non identifiée de baleine à bec, possiblement produites par des baleines à bec de Sowerby, quoique cette théorie n'ait pas encore été confirmée.

Vocalisations d'une espèce non identifiée de baleine à bec, possiblement produites par des baleines à bec de Sowerby, quoique cette théorie n'ait pas encore été confirmée.
Source : Catalina Gomez

« Une théorie veut qu'il s'agisse de la baleine à bec de Sowerby, qui est l'autre espèce de baleine à bec couramment observée dans cette zone, mais nous ne pouvons rien confirmer pour le moment », explique Moors-Murphy. « Nous attendons l'occasion d'enregistrer ces baleines à la surface afin de procéder à la comparaison avec les vocalisations de l'espèce non identifiée. »

La population atlantique de rorqual bleu, qui compte à peine quelques centaines d'individus, a également été désignée comme espèce en voie de disparition. On a détecté sur la plate-forme néo-écossaise des vocalisations produites par cette espèce principalement en hiver et parfois durant les mois d'été, ce qui représente une information importante quant à sa présence saisonnière, jusqu'ici mal connue. Les enregistreurs ont également permis de déceler la présence du rorqual commun, un cétacé à fanons désigné comme espèce préoccupante en vertu de la Loi sur les espèces en péril.

La surveillance acoustique a permis de révéler que le rorqual bleu produit des vocalisations sur la plate-forme néo-écossaise tout au long de l'année.

La surveillance acoustique a permis de révéler que le rorqual bleu produit des vocalisations sur la plate-forme néo-écossaise tout au long de l'année.
Source : Catalina Gomez, MPO

Les résultats révèlent qu'on entend davantage de vocalisations de rorqual commun en hiver qu'en été, ce qui laisse supposer qu'un certain nombre d'individus sont présents en hiver au large des côtes, plutôt que d'effectuer une migration, comme on le pensait auparavant. Les analyses ont également détecté des vocalisations produites par des rorquals boréaux dans des zones extracôtières; ces signaux se faisant plus fréquents pendant l'été.

Amélioration de la surveillance

« Ces travaux de recherche nous permettront d'étendre nos connaissances au sujet des cétacés présents dans les eaux de la côte Est et, en plus de servir à déterminer les zones importantes, éclaireront l'élaboration de stratégies visant à minimiser l'impact des activités anthropiques et celui du bruit, notamment, sur les espèces de cétacés en péril », affirme Moors-Murphy. Son programme de surveillance continue de prendre de l'ampleur, et elle installera des enregistreurs acoustiques supplémentaires dans d'autres sites au large de la Nouvelle-Écosse à compter d'avril 2015.

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