Du nouveau sur le sommeil de la baleine à bosse

L’Université de Kobe a placé une caméra-ventouse omnidirectionnelle pour étudier la vie sous-marine secrète des animaux marins, et notamment le sommeil de la baleine à bosse (Megaptera novaeangliae). Voici les conclusions de cette étude scientifique dont les résultats ont été publiés en ligne dans Behavioural Processes, le 25 février 2021.

L’étude du sommeil de la baleine à bosse

Des scientifiques du monde entier

Une collaboration internationale de recherche a utilisé une caméra omnidirectionnelle fixée sur une baleine à bosse pour révéler comment ces créatures se reposent sous l’eau. Le groupe de recherche était composé du professeur adjoint Takashi Iwata de l’école supérieure des sciences maritimes de l’université de Kobe, du chercheur Martin Biuw de l’institut norvégien de recherche marine, du professeur adjoint Kagari Aoki et du professeur Katsufumi Sato de l’institut de recherche sur l’atmosphère et les océans de l’université de Tokyo, ainsi que du professeur Patrick Miller de l’université de St Andrews.

Les faits déjà établis sur le sommeil des cétacés

On en connaît davantage sur le sommeil des cétacés à dents comme l’orque ou le cachalot, qui se reposent à la surface de l’eau. Seule une moitié de leur cerveau est endormie, tandis que l’autre moitié reste en éveil pour assurer la respiration qui n’est pas automatique, contrairement à la nôtre.

On appelle ce comportement le sommeil unihémisphérique. C’est aussi un moyen de veiller sur l’entourage et l’irruption éventuelle d’un danger et/ou d’un prédateur. Le cétacé alterne entre les deux moitiés de cerveau, afin de reposer chacune.

Chez certains mysticètes, dont la baleine à bosse, le billotage a souvent été observé. Il s’agit de leur sieste au ras de la surface de l’eau. Le corps de l’animal évoque des billots de bois qui flottent et sont ballotés par les vagues.

Le billotage de la baleine à bosse

Des images et des données pour découvrir un nouveau comportement

Cette nouvelle étude fut l’occasion de découvrir que la baleine à bosse utilise un autre moyen pour se reposer. Les chercheurs ont attaché une caméra omnidirectionnelle – pouvant filmer à 360° – à une baleine à bosse. Ils ont découvert que ces animaux se reposent à la surface de l’eau, mais aussi plus en profondeur, en se laissant dériver sous l’eau. Le choix entre se reposer à la surface de l’eau ou se laisser dériver sous l’eau dépend de la situation et de l’environnement.

Les images enregistrées ont aussi confirmé que les baleines à bosse se reposent de préférence en groupe plutôt que seules.

La caméra n’enregistre pas que les images, mais aussi des données comprenant :

• la profondeur ;
• la vitesse de nage ;
• l’accélération pour comprendre la posture et les mouvements détaillés de l’animal ;
• les vocalisations ;
• la fréquence cardiaque ;
• les données de localisation GPS (Global Positioning System).

L’importance de la caméra omnidirectionnelle à 360°

Les caméras permettent aux chercheurs de visualiser l’environnement de l’animal, ce qui les aide à comprendre son comportement. Toutefois, le champ de vision limité a constitué jusqu’à présent un problème pour les caméras embarquées sur des animaux.

Par exemple, des recherches menées à l’aide d’une caméra fixée sur une baleine à bosse ont révélé que la baleine s’éloignait rapidement des sites de recherche de nourriture en présence d’un concurrent. Cependant, le concurrent n’était pas visible en raison de la portée limitée de la caméra, et sa présence était donc simplement supposée. Une caméra avec un objectif grand angle est donc nécessaire pour filmer l’environnement complet de l’animal, c’est pourquoi la caméra filmant à 360° est une réelle révolution dans l’étude du comportement de la baleine à bosse.

12 heures d’enregistrement

L’étude sur le terrain a été menée en janvier 2016, au large de la côte de Tromsø en Norvège. Pour marquer la baleine, les chercheurs l’ont approchée à bord d’un petit bateau et ont utilisé une perche de 6 mètres pour fixer la balise à l’animal.

L’attache par ventouses de la caméra a été conçue de manière à ce qu’elle tombe naturellement après plusieurs heures et remonte à la surface. La balise est ensuite récupérée en déterminant sa position grâce au signal de l’émetteur.

La pose de la caméra sur la baleine à bosse

La caméra omnidirectionnelle se tient par une ventouse, pour ne pas blesser l’animal.

Une bonne sieste avant d’aller se restaurer !

L’équipe de recherche a pu marquer une baleine à bosse et obtenir une heure de données vidéo et onze heures de données comportementales. À partir des données comportementales, les chercheurs ont découvert que la baleine était inactive pendant la première partie de la période enregistrée et qu’elle avait un comportement actif ensuite.

Le mouvement actif dans la seconde partie était une activité de recherche de nourriture. Durant la première partie, il ne se passe rien !

 Les données vidéo capturées pendant la première partie de la période d’enregistrement, ainsi que les données comportementales, indiquent un très faible mouvement de la part de la baleine à bosse.

 Au cours de cette période d’enregistrement vidéo, la plongée de la baleine à bosse marquée était de 11 mètres de profondeur en moyenne. Non seulement sa vitesse de croisière était beaucoup moins rapide que la normale, mais elle n’effectuait quasiment aucun mouvement. Or, lorsque la baleine à bosse nage normalement, elle bouge au moins la queue pour se propulser et se diriger.

Sur la vidéo ci-après, on peut voir deux autres baleines à bosse qui dérivent sous l’eau sans bouger leurs nageoires. La baleine à bosse portant la caméra dérivait également sous l’eau, à très faible vitesse et sans bouger la queue.

Pour mieux comprendre la vidéo, voici le détail de l’image :

1. la partie gauche montre deux baleines à bosse, dont l’une est indiquée par une ellipse blanche ;
2. la partie de droite montre le dos de l’animal marqué.

La sieste des baleines à bosse

Dans cette vidéo, la caméra omnidirectionnelle permet d’observer un rorqual à bosse au-dessus du rorqual portant la caméra et à droite, son dos.

L’analyse des images du sommeil de la baleine à bosse

Les images de l’enregistreur vidéo sont complètement stables pendant 31 minutes, ce qui correspond au temps total que les baleines à bosse ont passé sous l’eau. Elles se reposent en maintenant une position horizontale, contrairement aux cachalots dont on voit souvent des images de repos à la verticale. À la fin de la sieste, elles reviennent très lentement à la surface pour respirer.

L’étude s’est tenue sur une zone de recherche de nourriture. Les baleines à bosse filmées avaient probablement une réserve d’énergie suffisamment élevée. Elles ont alors emmagasiné assez d’air dans leurs poumons pour pouvoir flotter entre deux eaux et prendre ainsi le temps de se reposer, avant de repartir à la chasse.

Comment choisir entre le billotage et la dérive sous l’eau ?

On pense que les baleines tiennent compte de facteurs tels que les conditions marines, leur environnement et leur propre condition physique, lorsqu’elles choisissent entre deux types de repos différents : en surface ou sous l’eau.

On pense par exemple aux dangers potentiels. Pour cette étude réalisée en Norvège, les orques (Orcinus orca) qui évoluent dans le même périmètre ne sont pas considérées comme des prédateurs. Il s’agit en effet d’orques résidentes qui ciblent les poissons, et non les mammifères marins. Par conséquent, les baleines à bosse n’ont pas à fuir les épaulards et peuvent se laisser dériver sans craindre pour leur vie.

 En outre, il semblerait qu’elles privilégie la dérive sous-marine lorsqu’elles croisent en groupe.