Les scientifiques comptent les baleines de l’espace

Des scientifiques britanniques ont démontré qu’il était pratique de compter les baleines de l’espace.

Les chercheurs du British Antarctic Survey (BAS) utilisent les images satellites avec les plus hautes résolutions disponibles. Même prises à partir de 620 km, ces images sont suffisamment nettes pour capturer les formes distinctives d’espèces différentes.

L’équipe effectuera bientôt un audit des rorquals communs en Méditerranée. La première évaluation de ce type sera partiellement automatisée en utilisant un programme informatique pour rechercher des données satellitaires.

Les eaux situées au nord de la Corse, connues sous le nom de mer de Ligurie, constituent une zone protégée pour les cétacés et les autorités régionales souhaitent mieux comprendre les mouvements d’animaux liés à la navigation afin d’éviter des collisions.

Des études antérieures ont joué avec l’idée de repérer des baleines en orbite, mais avec un succès limité. Cette nouvelle approche de BAS s’appuie sur les images du satellite WorldView-3 exploité par la société américaine DigitalGloble.

WorldView-3 est capable de discerner des objets d’une surface aussi petite que 31 cm à la surface de la Terre. Seuls les systèmes militaires restreints voient les détails plus fins.

“Les satellites se sont tellement améliorés avec leur résolution spatiale”, a expliqué Hannah Cubaynes, affiliée à la fois à l’Université de Cambridge et à la BAS. “Pour la première fois, nous avons été en mesure de découvrir des caractéristiques vraiment distinctives des baleines, telles que leurs nageoires et leurs dames.”

Qu’ont fait les scientifiques ?

L’équipe de Mme Cubaynes a examiné des photos de WorldView-3 dans différentes parties du globe, à la recherche de rorquals communs dans le nord de la Méditerranée, les droits du sud autour de la Península Valdés, en Argentine ; et les baleines grises du Pacifique à la Laguna San Ignacio, au Mexique.

Ce sont tous des fanons (filtres filtrants) et parmi les plus grands cétacés, atteignant 15 ou 20 m de long.

Les animaux sont détectés juste en dessous, voire en traversant la surface de la mer. Les nageoires et les gris se sont révélés les plus faciles à identifier sur les photos, en grande partie parce que leur couleur de corps contraste bien avec l’eau environnante et qu’ils ont tendance à nager parallèlement à la surface de la mer.

Mais surtout, l’équipe a pu identifier les formes corporelles associées aux différents animaux, prouvant que l’identification par satellite est une technique viable.

Pourquoi compter les baleines de l’espace ?

Actuellement, la plupart des enquêtes sont effectuées par voie aérienne, à partir de bateaux et parfois à partir d’un promontoire, tel qu’une haute falaise. Mais ce sont des recherches très localisées, et on sait que les baleines s’étendent sur des centaines de milliers de kilomètres carrés.

Certaines de leurs aires d’alimentation seront loin de la terre. Sans moyens plus efficaces pour suivre les animaux, nous ne pouvons pas vraiment dire à quel point ils se remettent après des siècles de surexploitation.

“Cela pourrait changer la donne : être capable de surveiller les baleines sans être gêné par le coût et la difficulté du déploiement d’avions et de bateaux”, a déclaré le Dr Jennifer Jackson, experte en matière de protection des baleines chez BAS. “Les baleines sont un indicateur très important de la santé de l’écosystème. En rassemblant des informations aux plus grandes échelles offertes par l’imagerie satellitaire, nous pouvons comprendre quelque chose de plus général sur la santé des océans et c’est vraiment important pour la conservation marine.”

Ne compte-t-on pas déjà les plus petits animaux en orbite ?

C’est vrai dans une certaine mesure. BAS a déjà été un pionnier dans l’utilisation de l’imagerie satellite pour surveiller les manchots et les albatros, par exemple. Mais il existe des différences cruciales.

Dans le cas des manchots, ce ne sont pas vraiment des oiseaux individuels qui sont comptés ; c’est plutôt la taille générale d’une colonie qui est évaluée à partir de la masse noire d’animaux blottis les uns contre les autres sur leur habitat de glace.

Et dans le cas des albatros, les scientifiques savent exactement où chercher, car les sites de reproduction des oiseaux sont limités à une poignée d’emplacements compacts. Un nid est juste assez grand pour apparaître sur une image satellite, ce qui permet d’estimer le nombre probable de couples d’albatros.

Les vaisseaux spatiaux vont rassembler d’énormes bandes d’images lorsqu’ils survoleront l’océan. Avec la résolution exceptionnelle maintenant disponible, compter les baleines individuelles devient pratique. Par exemple, dans une image d’une résolution de 31 cm, la douve d’une baleine grise occupera 10 pixels.

Où vont ces recherches ensuite ?

L’équipe teste actuellement différents algorithmes permettant de rechercher automatiquement des images satellites.

Les meilleurs seront bientôt appliqués à un jeu de données WorldView-3 couvrant la mer Ligure.

“La superficie totale est de 36 000 km2. C’est trop grand pour effectuer une recherche manuelle”, a déclaré le co-chercheur du Dr BAS, Peter Fretwell. “C’est une zone de protection marine et l’inquiétude est qu’il y ait beaucoup de trafic maritime entre la Corse, l’Italie et la France. Ils sont préoccupés par les collisions avec des navires et nous pourrons peut-être obtenir des informations sur le comportement des rorquals communs qui seront utiles aux capitaines de navires.”

Les satellites continuent de s’améliorer. DigitalGlobe, par exemple, prévoit une nouvelle constellation qui promet d’accroître considérablement le taux d’acquisition des images haute résolution.

Allié aux dernières techniques d’analyse des données, il devrait s’agir d’un avantage indéniable pour les biologistes marins.

Ils obtiendront non seulement des chiffres plus robustes pour les populations de baleines vivantes, mais ils devraient également avoir une bien meilleure idée du nombre d’animaux morts échoués sur les côtes lointaines du monde.

Mme Cubaynes et ses collègues ont publié leurs recherches dans la revue Marine Mammal Science.

Source : La minute Info – Publié le 1er novembre 2018
Photo de une : Pixabay

 

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