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Recherches sur les répercussions des changements climatiques sur les mammifères marins

Connaître l'incidence des changements climatiques sur les animaux dans l'Arctique, la baie d'Hudson, le golfe du Saint-Laurent et l'Atlantique Nord-Ouest.

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Glace de mer en Arctique

Nous croyons que l'Arctique sera la région où les changements associés au réchauffement de la planète seront les plus rapides.

Dans les écosystèmes arctiques, la glace de mer aide à contrôler les échanges suivants entre l'océan et l'atmosphère :

  • d'eau
  • de gaz
  • de chaleur

De plus, la glace de mer :

  • limite l'accès à certaines zones à des espèces de mammifères marins, comme les bélugas
  • sert d'habitat pour certaines espèces de mammifères marins qui l'utilisent comme échouerie (endroit où les individus sortent de l'eau pour se reproduire et se reposer), dont le morse et le phoque annelé.

Au cours des 4 dernières décennies, nous avons observé une diminution de :

  • la durée de la glace de mer
  • l'étendue de la glace de mer
  • l'épaisseur de la glace de mer

Les scénarios de changement climatique prédisent que la tendance actuelle se poursuivra.

Animaux de la baie d'Hudson

Nous prévoyons que la vitesse et l'intensité des changements climatiques seront les plus importantes aux limites sud et nord de l'aire de répartition des espèces dépendantes de la glace et des espèces migratrices saisonnières, respectivement. Les études visant à anticiper les conséquences des changements climatiques sur les mammifères marins et les écosystèmes de l'Arctique ont mis l'accent sur la baie d'Hudson, où ces 2 conditions prévalent.

La baie d'Hudson est une vaste mer intérieure (environ 1,2 million de kilomètres carrés) couverte de glace de façon saisonnière. Elle est peuplée par :

  • des espèces migratrices saisonnières associées à la glace
  • diverses espèces de mammifères marins de l'Arctique ou dépendantes de la glace

Les prédateurs alphas dans la baie d'Hudson comprennent les chasseurs inuits et l'ours polaire.

Ours polaire

La baie d'Hudson est située à la limite sud de l'aire de répartition de l'ours polaire. Cette espèce utilise la glace du gel jusqu'au dégel pour :

  • jeûner sur la terre ferme pendant l'été
  • se nourrir, principalement de phoque annelé

La période de couverture de glace est importante, car elle aide l'ours polaire à accumuler l'énergie nécessaire pour survivre à l'été. Toutefois, les changements climatiques diminuent les possibilités de se nourrir en raison d'une diminution de la quantité de proies et d'un raccourcissement des périodes de recherche de nourriture.

Phoque annelé

Le phoque annelé a besoin de glace stable pour se reproduire. Les femelles mettent bas et allaitent leurs petits dans des cavernes subnivales (sous la neige) pendant environ 6 semaines.

La réduction de la couverture de glace fixe et de sa durée entraînera probablement :

  • une réduction de la période de lactation
  • l'augmentation de la prédation sur les jeunes
  • l'augmentation du taux de mortalité chez les petits
  • une diminution de l'abondance des phoques annelés

Phoque commun

Bien que le phoque commun soit considéré comme une espèce des régions tempérées du nord, un petit nombre d'individus se trouve dans la baie d'Hudson.

Cette espèce préfère les eaux sans glace. Les femelles mettent bas et allaitent leurs petits sur la terre ferme. La diminution de la couverture de glace et de sa durée dans la baie d'Hudson nous porte à croire que le nombre de phoques communs pourrait :

  • augmenter dans cette zone
  • faire en sorte que cette espèce finisse par remplacer le phoque annelé comme principale source de nourriture de l'ours polaire

Cependant, le phoque commun préfère les zones d'eau peu profonde et proches du rivage. Cela limite la capacité de la population de croître à des niveaux suffisamment élevés pour remplacer le phoque annelé dans le régime alimentaire de l'ours polaire.

De plus, le phoque annelé est une proie plus accessible pour l'ours polaire, puisque, tout au long de la lactation les :

  • petits demeurent relativement passifs dans leurs cavernes
  • adultes retournent vers les trous d'air dans la glace

En revanche, les petits du phoque commun sont très aquatiques, de la naissance au sevrage. Leur utilisation des eaux libres de glace les rend moins prévisibles et vulnérables à la prédation.

Épaulard

L'épaulard n'a pas toujours été présent dans la baie d'Hudson. Quelques observations ont été faites dès 1900 dans le détroit d'Hudson. Dans les années 1940, le nombre d'individus a commencé à augmenter. L'épaulard est maintenant aperçu régulièrement dans la baie d'Hudson.

Contrairement au béluga et à la baleine boréale, l'épaulard a une nageoire dorsale élevée. Celle-ci réduit sa capacité de mouvement dans la glace épaisse. Des preuves indiquent que la glace de mer dans le détroit d'Hudson servait de goulot d'étranglement (point limite) et empêchait l'épaulard d'accéder à la baie d'Hudson. La diminution de la glace de mer permet désormais à l'espèce d'accroître son aire de répartition.

À mesure que les eaux tempérées se déplacent vers des latitudes plus élevées en raison de changements climatiques, l'épaulard devrait continuer à élargir son aire de répartition dans les eaux arctiques canadiennes. Cela pourrait entraîner un changement écologique, l'épaulard remplaçant l'ours polaire comme prédateur dominant dans certaines régions.

L'épaulard de la baie d'Hudson se nourrit de :

  • phoques
  • baleines, dont les :
    • baleines boréales en été
    • narvals et bélugas au printemps et à l'automne

Les Inuits chassent l'ours polaire à des fins alimentaires et compensent leurs dépenses par la vente des peaux. Les scientifiques prévoient que le remplacement de l'ours polaire par l'épaulard comme prédateur alpha devrait provoquer des changements écosystémiques et sociaux complexes.

Le phoque du Groenland dans le golfe du Saint-Laurent et dans l'Atlantique Nord-Ouest

Le phoque du Groenland est le mammifère marin le plus abondant dans l'Atlantique Nord. Il joue un rôle important dans l'écosystème.

Le phoque du Groenland représente également des intérêts sociaux et économiques puisqu'il est chassé à des fins commerciales et de subsistance dans l'Atlantique Nord-Ouest.

Cette espèce dépend de la banquise (banc de glace) pour :

  • mettre bas
  • allaiter les jeunes
  • muer (perte des poils)

La période d'allaitement dure en moyenne 12 jours. Après cette période, les animaux sevrés demeurent sur la glace pendant plusieurs semaines.

La présence d'une banquise d'une superficie et d'une épaisseur suffisantes est essentielle à la reproduction du phoque du Groenland. La banquise est nécessaire de la mise bas (mi-février) jusqu'à ce que les jeunes de l'année aient développé leurs habiletés de nage et migrent vers le nord, vers l'Arctique.

L'étendue et l'épaisseur de la banquise ont diminué dans l'Atlantique Nord et le golfe du Saint-Laurent au cours des 40 dernières années.

Les simulations climatiques prédisent une diminution de 70 % de la durée de la glace dans le golfe du Saint-Laurent d'ici 2050. De 2009 à 2010 et de 2010 à 2011, le volume des glaces était le plus bas dans l'Atlantique Nord-Ouest depuis que le Service canadien des glaces a commencé à compiler les cartes des glaces en 1969.

Réactions à l'état des glaces

La réaction du phoque du Groenland à cet état extrême des glaces donne un aperçu de la façon dont l'espèce pourrait réagir aux changements futurs.

En mars et avril 2010, le golfe du Saint-Laurent était dépourvu de glaces au moment où les femelles mettaient normalement bas. Aucune mise bas importante n'a été observée dans le sud du golfe cette année. Les femelles se sont plutôt déplacées vers une glace plus adaptée, à l'extérieur du golfe, vers une zone appelée le Front, au large de la partie sud-est du Labrador.

De 2010 à 2011, la glace s'est formée tardivement dans le golfe et l'Atlantique Nord-Ouest, mais elle était mince. Les naissances ont eu lieu dans les zones habituelles, mais les glaces se sont retirées rapidement après que la plupart des femelles ont mis bas. Le taux de mortalité en mars et avril 2011 a été jugé très élevé.

Les observations faites au cours de ces 2 années indiquent que si la glace est :

  • détruite, le taux de mortalité pourrait être élevé
  • absente, les femelles tenteront de se déplacer ailleurs, à la recherche d'une glace convenable
  • convenable au début de la saison de mise bas, les femelles mettront bas dans les aires de reproduction traditionnelles
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