ISABEL KEY, de l'Université d'Édimbourg, écoute les herbiers marins pour comprendre comment leurs paysages sonores sous-marins reflètent la biodiversité.
La côte ouest sauvage de l’Écosse est magnifique sous le soleil. La mer turquoise est calme mais, même en juillet, il fait frais 12°C. Armé de mon kit d'enregistrement, de mon équipement de plongée avec tuba et de ma épaisse combinaison, j'ai écouté les créatures marines vivant dans trois herbiers marins écossais différents.
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Dans le cadre de mon doctorat en écologie marine, j'étudie la biodiversité des herbiers marins écossais qui, en ce moment même au milieu de l'été, sont en pleine floraison. Contrairement aux algues, cette plante marine possède des fleurs, des graines, du pollen et des racines souterraines.
Les herbiers marins bourdonnent d’activité. Les escargots de mer grattent les rochers en mangeant des algues, les jeunes poissons se nourrissent de minuscules zooplanctons, les crabes se battent pour défendre leurs territoires, tandis que les oiseaux, les phoques et les loutres chassent pour se nourrir.
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Il y a une cacophonie de sons dans toute cette activité et j'étudie comment les paysages sonores des herbiers marins – c'est-à-dire les collections de sons qui peuvent être entendus dans un environnement – diffèrent en fonction de la faune qui y vit.
Entendre une plus grande variété de sons pourrait signifier qu’il y a plus d’animaux dans les herbiers marins et potentiellement indiquer une herbier marin plus sain et plus diversifié.
Les herbiers marins ont décliné radicalement en raison du ruissellement de sédiments et de nutriments provenant de l'agriculture, du développement côtier, des pratiques de pêche destructrices et des maladies. Le Royaume-Uni a peut-être perdu plus de 40 % de sa couverture d’herbiers marins. jusqu'à% 90 par rapport aux niveaux préindustriels.
Globalement, 29% d'herbiers marins a disparu depuis le XVIIIe siècle, et le taux de déclin s'est accéléré, avec une perte d'environ 18 % chaque année depuis les années 7.
Les herbiers marins sont un important lieu de reproduction des poissons, il améliore la qualité de l'eau et agit comme un réservoir de carbone. Son déclin affecte donc les créatures marines vivant dans cet habitat, les animaux situés plus haut dans la chaîne alimentaire et la santé des océans de manière plus large.
L'enregistrement de paysages sonores dans les herbiers marins est utile car cela permet aux chercheurs comme moi de détecter des créatures que nous ne pouvons pas nécessairement voir, soit parce qu'elles sont camouflées ou cachées, soit peut-être nocturnes.
Cela provoque également des perturbations minimes par rapport à certaines autres méthodes de surveillance, et cela pourrait devenir bon marché et efficace. À l’avenir, vous pourrez peut-être simplement poser un enregistreur, le récupérer, exécuter des algorithmes et obtenir des informations sur les animaux présents.
Écoutez Isabel Key expliquer les sons qu'elle a collectés dans une interview sur Le podcast Conversation hebdomadaire.
À chaque prairie que je visite, j’installe sur des supports des microphones sous-marins de la taille d’une paume et je les laisse sur le fond marin pendant une semaine.
Au quotidien, je fais de la plongée avec tuba pour placer une caméra vidéo à côté du microphone afin de pouvoir faire correspondre le son avec la vidéo. Cela m’aide à déterminer quel son est émis par quel animal.
De retour au bureau, j'analyse mes enregistrements audio à l'aide d'« indices acoustiques », qui mesurent la complexité du paysage sonore. Cela inclut les bruits d'animaux, mais aussi les bruits de vagues, de bateaux et de chaînes d'amarrage qui grincent.
Ensuite, j'évalue la richesse phonique en écoutant des clips d'une minute. En regardant le spectrogramme – une représentation visuelle de ces sons – je peux compter combien de types différents de sons d’animaux sont présents. Cela prend du temps mais donne un excellent aperçu.
Jusqu'à présent, j'ai identifié 14 types de sons différents que je soupçonne d'appartenir à des poissons et des crabes vivant dans les herbiers marins, ainsi que des sifflements et des clics de dauphins que je peux entendre de plus loin lorsqu'ils nagent.
Je peux examiner les fréquences (ou hauteurs) exactes que les sons frappent et les modèles qu'ils créent, puis attribuer plus précisément ce son à une activité animale ou humaine.
J'ai trouvé des preuves d'un paysage sonore caractéristique des herbiers marins, certains sons se produisant plus fréquemment dans les herbiers marins que dans les habitats sableux. Les poissons émettent des grognements, des rots ou des ronronnements graves. Les crabes émettent des sons de grattage métalliques plus aigus.
j'entends souvent un bruit sec qui devient plus important au cours de la journée. Au fur et à mesure de la photosynthèse des herbiers marins, en particulier au milieu de la journée lorsque le soleil est chaud et brillant, la plante produit des bulles d'oxygène qui s'accumulent à la surface des brins d'herbiers marins et éclatent lorsqu'elles se déplacent dans l'eau.
Il est difficile de déchiffrer quel animal émet quel son, surtout parce que nos océans sont des endroits très bruyants. La pollution acoustique peut constituer un problème sérieux pour les animaux marins qui dépendent du son pour leur survie, que ce soit pour trouver un partenaire, naviguer, communiquer entre eux ou chasser pour se nourrir.
Il est toutefois intéressant de noter que les herbiers marins pourraient agir comme tampon contre certaines pollutions sonores sous-marines. En tant que structure 3D, les herbiers marins agissent comme une barrière physique contre l'énergie des vagues – c'est l'une des raisons pour lesquelles ils jouent un rôle crucial dans protéger les zones côtières de l'érosion.
Il peut également absorber les ondes sonores et même protéger les poissons des dauphins qui utilisent l'écholocation pour naviguer vers leurs proies. Les clics des dauphins ne pénètrent pas très bien dans les herbiers marins, les poissons peuvent donc être plus en sécurité dans cet abri sonore dans les herbiers marins qu'en pleine mer.
Dans deux prairies, j'ai trouvé plus de sons de poissons et de crabes dans les herbiers marins que dans les sites sableux auxquels je les comparais, comme prévu. Mais à un endroit, j’ai entendu plus de bruits sur le sable que dans les herbiers marins, même s’il y avait moins d’animaux sauvages. Les niveaux de biodiversité ne sont donc pas nécessairement reflétés directement par le paysage sonore.
Cela peut être dû en partie aux différences dans la façon dont le son se propage dans différents habitats. Le son se transmet plus facilement sur le sable que sur les herbiers marins. Ce phénomène pourrait conduire à des résultats trompeurs, dans lesquels il est plus difficile d'entendre les poissons dans des herbiers plus denses, car les herbiers marins absorbent eux-mêmes le son, même s'ils abritent davantage de poissons.
Les chercheurs doivent être prudents dans l’interprétation des données sur le paysage sonore et prendre en compte la manière dont la structure de l’habitat affecte la façon dont les sons sont entendus. La surveillance acoustique pourrait donc être plus utile pour étudier les changements dans la vie animale au fil du temps sur un site plutôt que pour comparer différentes zones.
Surveillance des prairies
L’espoir est que ce type de travail puisse être utilisé pour former des algorithmes d’apprentissage automatique et, à terme, créer un outil facile à utiliser pour surveiller la biodiversité des herbiers marins et d’autres habitats marins.
Cela nécessite une bibliothèque complète de sons. Cela existe déjà pour les dauphins et autres mammifères marins mais ce n'est pas encore bien établi pour les bruits de poissons, crabes et autres invertébrés comme les crevettes.
La capture de tous les sons différents que chaque espèce peut émettre commence généralement par des enregistrements pris dans un aquarium. Ensuite, la détection automatisée peut tenter de faire correspondre cela avec les sons que des chercheurs comme moi enregistrent sur le terrain.
Cela devrait permettre aux scientifiques d’identifier les premiers indicateurs du déclin des prairies ou de mesurer le succès des projets de restauration des herbiers marins.
Peut-être qu'un jour, les scientifiques marins du monde entier installeront des enregistreurs sonores capables de transmettre des clips audio des mers côtières à un océan. base de données centrale en ligne où les paysages sonores pourraient être automatiquement analysés pour évaluer la santé des océans.
Cela pourrait nous fournir des données en temps quasi réel sur les populations et les mouvements d’animaux, contribuant ainsi à éclairer les mesures de protection marine et les pratiques de pêche durable. C'est une perspective passionnante.
CLÉ ISABEL est doctorant en écologie marine à la UNIVERSITÉ D'ÉDIMBOURG.
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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