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Les baleines mangent trois fois plus que ce que l'on pensait, et ça change tout

Ce groupe de cétacés, qui inclut les baleines à bosse, les baleines franches ou encore les baleines bleues, se nourrit principalement à une profondeur de 30 mètres. Il n’est donc pas évident d’observer leurs comportements alimentaires. Tenter de répondre à cette question en gardant des animaux aussi imposants en captivité afin de suivre leurs habitudes alimentaires quotidiennes n’est ni souhaitable ni possible (les baleines bleues sont les plus grands animaux au monde et peuvent mesurer jusqu’à 30 mètres de long). Qui plus est, certaines espèces ont un appétit vorace pendant plusieurs mois, avant de jeûner le reste de l’année, ce qui complique un peu plus encore le suivi de leur consommation alimentaire.

« C’est une question si simple, je pensais que nous y aurions apporté une réponse il y a 30, 40 ou 50 ans. Mais personne ne l’a quantifiée », explique Matthew Savoca, titulaire d’une bourse de recherches postdoctorales au laboratoire marin Hopkins de l’université de Stanford, en Californie, et explorateur National Geographic.

D’après lui, la question dépasse la simple curiosité et les sciences de base. La quantité de nourriture consommée par les cétacés à fanons est proportionnelle à la quantité d’excréments qu’ils produisent. Et ces derniers influent grandement sur la productivité des océans en fournissant des nutriments et une source d’énergie précieuses à un large éventail d’organismes marins.

Avec l’aide de collaborateurs internationaux, Matthew Savoca a donc décidé d’élucider ce mystère. Pour suivre des cétacés à fanons, nommés ainsi en raison des poils raides qui garnissent leur mâchoire supérieure et piègent les petites proies comme le krill et le zooplancton, évoluant dans les océans Atlantique, Pacifique et Austral, l’équipe a employé des technologies de suivi avancées. Elle a également eu recours à des drones pour mesurer les concentrations de krill.

Les conclusions des scientifiques, parues le 3 novembre dans la revue Nature, sont pour le moins surprenantes. Les cétacés à fanons ont un bien plus gros appétit que ce qui était avancé par les estimations antérieures. À titre d’exemple, une baleine bleue consomme en moyenne 16 tonnes de nourriture par jour. C’est trois fois que ce qui était estimé jusqu’alors.

« Cette étude démontre que les cétacés à fanons jouent un rôle bien plus important au sein de notre écosystème que nous le pensions », remarque Sian Henley, biologiste marine à l’université d’Édimbourg qui n’a pas pris part à l’étude. Pourquoi ? Car les 14 espèces connues du groupe influent fortement sur la circulation des nutriments essentiels tels que le carbone, l’azote et le fer dans les océans, principalement par leurs excréments.

Cette découverte « nous indique aussi que nous devons améliorer la protection et la gestion des océans à l’échelle la plus large possible, en particulier dans l’océan Austral », estime la scientifique. Les eaux qui bordent l’Antarctique sont vulnérables aux activités humaines, notamment en raison de la hausse des températures causée par le changement climatique et de la surpêche qui, en perturbant la circulation normale des nutriments, pourraient nuire au krill et aux autres ressources alimentaires dont dépendent les cétacés à fanons. Cela serait particulièrement dévastateur pour ces animaux dont les populations se rétablissent encore après avoir été victimes de la chasse pendant des siècles.

Avec l’augmentation du nombre de ces cétacés, leur rôle dans le recyclage des nutriments devrait rééquilibrer le cycle des éléments nutritifs, et ainsi profiter au krill, poursuit Sian Henley.

« Mieux que rien »

Afin d’estimer la quantité de nourriture absorbée par les cétacés à fanons, les scientifiques avaient précédemment analysé leurs besoins métaboliques fondés sur leur taille et leur niveau d’activité en utilisant comme référence un animal apparenté ou de taille similaire. Ainsi, les biologistes ont extrapolé la quantité de nourriture ingérée par les orques pour déterminer l’appétit d’une baleine à bosse ou d’une baleine bleue.

« Lorsque vous étudiez le comportement, l’écologie et la physiologie de ces animaux, vous voyez qu’une baleine bleue et une baleine à bosse sont extrêmement différentes d’une orque », souligne Matthew Savoca, avant d’admettre que si cette première estimation « n’était pas très fiable, c’était mieux que rien ».

Dans le cadre de son étude, l’équipe de Savoca a posé des balises sur 321 baleines appartenant à sept espèces de cétacés à fanons : les baleines à bosse, les baleines bleues, les rorquals communs, les baleines boréales, les baleines de Minke, les rorquals de Bryde et les baleines franches de l’Atlantique nord.

Décrites comme « l’iPhone des baleines » par l’explorateur National Geographic, les balises contenaient des accéléromètres, des magnétomètres, des GPS, des capteurs lumineux, des gyroscopes et des caméras, et ont été fixées sur le dos des cétacés avec une colle spéciale. Comme nos portables qui nous indiquent le nombre de pas que nous avons effectués dans une journée, les iPhone des baleines mesurent combien de fois une baleine a plongé et à quelle profondeur. Les cétacés à fanons saisissent souvent leur nourriture en faisant des mouvements brusques vers l’avant ou en accélérant soudainement dans l’eau, horizontalement ou verticalement, la gueule grand ouverte.

À l’aide de drones, l’équipe a mesuré la taille de la bouche des baleines pour calculer le volume d’eau qu’elle pouvait contenir lors de ces mouvements de propulsion. Elle a aussi utilisé un sonar pour mesurer la densité de krill au sein de l’habitat des baleines et ainsi déterminer la quantité de ces petites crevettes que les cétacés pouvaient engloutir en une bouchée.

En rassemblant les données obtenues, les chercheurs ont découvert que les animaux suivis par balise ingéraient l’équivalent de 5 à 30 % de leur poids en krill chaque jour, contre moins de 5 % selon les estimations précédentes.
 
Une histoire d’excréments

Cette découverte a aussi permis d’élucider un autre mystère, à savoir pourquoi les eaux au large de l’Antarctique ne grouillent pas de krill. Les principaux prédateurs de ces minuscules crustacés sont les cétacés à fanons, qui ont bien failli disparaître dans les années 1900 à cause de la chasse à la baleine, une activité décrite comme « l’une des campagnes d’extermination les plus efficaces de l’histoire de notre planète » par le chercheur.

Même si la pêche au krill augmente progressivement pour fabriquer de la nourriture pour poissons et des huiles riches en nutriments, cette industrie n’est pas assez importante pour expliquer pourquoi les eaux des régions polaires ne débordent pas de cette ressource alimentaire essentielle aux baleines, aux phoques et à de nombreuses autres espèces, explique Matthew Savoca.

À la fin des années 1980, John Martin, biochimiste marin, avait avancé l’hypothèse qu’un manque de fer dans l’océan Austral limitait le phytoplancton, ressource alimentaire principale du krill. Si les plantes et les animaux ont besoin de fer en infimes quantités, ils ne peuvent survivre sans.

Des études ultérieures ont démontré que les excréments de baleine sont l’une des matières les plus riches en fer des océans. Avec la poussière provenant du Sahara et d’autres lieux sur Terre, les déjections des baleines constituent le pilier du cycle du fer de l’océan Austral. En mangeant, digérant et évacuant le krill, les baleines prélèvent du fer dans les profondeurs de l’océan et le ramènent en surface via leurs excréments, qui flottent. Le fer peut alors être utilisé par le phytoplancton, la proie principale du krill. Plus il y a d’excréments, plus il y a de phytoplancton et de krill, et plus les baleines ont à manger.

Alors que le rétablissement des populations de cétacés à fanons dans l’Antarctique se poursuit, notamment pour les rorquals communs et les baleines de Minke, il n’est pas étonnant que le stock de krill ne se soit pas encore reconstitué, indique Matthew Savoca. Mais il y a de l’espoir : le nombre de baleines à bosse évoluant dans la partie ouest de l’océan Atlantique sud est passé de 450 à 25 000 en 70 ans.
 
Une étude jugée simpliste

Biogéochimiste marine à l’Imperial College London, Emma Cavan salue cette nouvelle étude même si elle estime qu’il est « trop facile » de dire que « la quantité de krill est en baisse parce que le nombre de baleines l’est aussi ». Le changement climatique et la pêche ont également leur part de responsabilité.

Le premier est, par exemple, plus rapide dans les régions polaires, où les changements qu'il cause, à savoir l'acidification et la hausse des températures de l'eau, pourraient réduire les populations de phytoplancton.

La biogéochimiste reconnaît néanmoins une chose : l’étude nous rappelle que pour être en bonne santé, les océans ont besoin des baleines, et de leurs déjections.

Source : Carrie Arnold / National Geographic
Crédit : Greg lecoeur

Une baleine à bosse nage au large des îles Tonga, dans l’océan Pacifique.