Les images capturées par les lions de mer à l'aide de caméras vidéo légères donnent aux chercheurs un aperçu de zones jusqu'alors inexplorées du fond marin au large de la côte sud de l'Australie.

Celui du 7 août àFrontières des sciences marines 1Les résultats publiés comprennent des cartes détaillées du fond marin créées en combinant des vidéos capturées par les animaux avec un modèle d'apprentissage automatique. Les images de la caméra montrent également des détails sur la répartition des différents habitats et espèces.

"Il s'agit d'habitats offshore particulièrement profonds et éloignés qui ne peuvent pas être atteints avec les enquêtes habituelles que vous feriez depuis un bateau", explique le co-auteur Nathan Angelakis, qui fait des recherches sur l'écologie et la biologie évolutive à l'Institut de recherche et de développement d'Australie du Sud à West Beach. "Avec les données que nous collectons, nous explorons essentiellement de nouvelles parties de l'océan qui n'ont pas encore été cartographiées."

Eaux inconnues

La connaissance des fonds marins est importante pour plusieurs raisons, notamment la conservation marine, la navigation et la prévision des dangers tels que les tsunamis. « Vous ne pouvez pas gérer ce que vous n’avez pas mesuré », déclare Steve Hall, directeur des partenariats de l’organisation de cartographie océanique Seabed2030, basée à Liverpool, au Royaume-Uni.

À l’échelle mondiale, seulement 26 % des fonds marins ont été cartographiés à haute résolution. Cela est dû en partie aux défis liés à l’exploration des fonds marins, où la pression est extrêmement élevée et les niveaux de lumière sont faibles. Les chercheurs cartographient généralement les fonds marins à l’aide de véhicules sous-marins télécommandés ou en larguant des caméras depuis des navires de surface – mais les deux méthodes prennent du temps et sont coûteuses.

Angelakis et ses collègues ont tenté une approche relativement plus simple en faisant appel à des lions de mer sauvages australiens (Néophoca cinerea). Ces animaux passent la plupart de leur temps au fond de l'océan, à la recherche de nourriture le long du plateau continental, la zone de l'océan qui s'étend de la côte. Les chercheurs soupçonnaient qu'en suivant les mouvements des otaries, ils pourraient recueillir des informations sur la forme du fond marin et la répartition des différents habitats.

Les auteurs ont attaché des capteurs à des patchs en néoprène qu'ils ont collés sur le dos de huit femelles adultes de deux des plus grandes colonies d'otaries d'Australie. L'équipement, qui comprenait des traceurs GPS, des caméras et des capteurs de mouvement, a été conçu pour être petit et non obstructif, pesant moins de 1 % du poids corporel des otaries, afin de ne pas impacter les animaux ni influencer leur comportement. Une fois le projet terminé, les membres de l'équipe ont pu retirer les capteurs des patchs sans endommager la fourrure des otaries.

Ensemble, les lions de mer ont capturé 89 heures de séquences vidéo couvrant six habitats différents du fond marin, du sable nu aux prairies d'algues.

Les chercheurs ont utilisé les images pour évaluer la biodiversité de ces zones et comparer les endroits visités par les deux colonies. Ils ont également utilisé les vidéos pour vérifier l'exactitude d'un modèle d'apprentissage automatique conçu pour prédire l'habitat des fonds marins en fonction de variables telles que la température de l'océan et la distance du rivage. Ils ont constaté que le modèle était précis à plus de 98 %, ils l’ont donc utilisé pour cartographier les habitats des fonds marins dans les zones environnantes. "L'une des grandes forces de l'étude est d'utiliser les données collectées pour prédire d'autres zones inconnues", explique Angelakis.

L’équipe souhaite également utiliser les données des capteurs pour explorer comment des facteurs tels que la profondeur et l’apport en nutriments influencent la répartition des habitats et la diversité des espèces sur le fond marin. Cela pourrait aider les chercheurs à « explorer davantage la valeur écologique des différents habitats et zones marines des lions de mer », explique Angelakis, ce qui pourrait renforcer les efforts de conservation.

L’utilisation de capteurs de montage d’otaries est « un très bon moyen d’obtenir des données haute résolution provenant d’une zone difficile d’accès », explique Hall. Il suggère que dans de futures études, les chercheurs pourraient équiper les lions de mer de capteurs supplémentaires pour collecter des données sur les propriétés physiques et chimiques des fonds marins.