Des Growl-Rumble-Whoops aux Moan-Whines : les phoques moines hawaïens ont un répertoire vocal plein de surprises

L'espèce en voie de disparition est le seul pinnipède connu à enchaîner ses vocalisations sans interruption.

Il y a plus de dix ans, je suis allé camper seul sur l'East Island, un petit bout de terre sablonneux et isolé sur l'atoll corallien de Lalo, en Californie. Monument national marin de Papahānaumokuakeala plus grande zone protégée de notre pays. Chaque nuit, j'étudiais les tortues vertes hawaïennes, ou honu, pour le gouvernement fédéral, m'accroupissant derrière les animaux dans le sol pour observer, marquer et mesurer les femelles. Je n'avais pas de téléphone portable, pas d'Internet et pas de compagnons. Lorsque mon quart de travail s'est terminé vers 9 heures du matin, je me suis assis et j'ai regardé des requins tigres de 10 pieds patrouiller dans des eaux parfois à seulement quelques pieds de profondeur, où ils ont fait une brèche pour manger de jeunes albatrosjeunes oiseaux marins d’une envergure de plus de six pieds. Puis j'ai dormi. Quand je me suis réveillé vers 16 heures, j'ai pris un bain dans les bas-fonds. Un soir, après mon retour à terre, j'ai vu un phoque moine hawaïen mâle passer par là, à la recherche d'un partenaire.

Ce phoque mâle se déplaçait doucement, seul, à environ 10 pieds au large, nageant parallèlement à la plage, la tête juste au-dessus de l'eau. Il s’est arrêté devant mon camp, a levé la tête plus haut dans les airs, a regardé vers la terre et a poussé un long et grave « »bwaaaaaaaaaa», un son souvent émis autour des femmes.

Ce gémissement était l’un des rares appels que j’entendais régulièrement faire par les phoques adultes au-dessus de l’eau. Parfois, lorsque les phoques voyaient un autre adulte à proximité, ils émettaient un cri fort, plus aigu et dramatique : «oups, oups, oups.» La nuit, lorsque j'étudiais les tortues marines, je les entendais expirer soudainement, comme si elles se raclaient les narines. Et les mères à terre émettaient parfois un gémissement grave, semblable à celui des mâles en croisière, auquel leurs petits chiots noirs répondaient parfois par un mignon et aigu : «bwaaa.»

En novembre, un remarquable étude a révélé que les phoques moines hawaïens émettent 25 cris sous-marins distincts, éclipsant considérablement les six cris sous-marins. récemment documenté d'un membre captif de l'espèce. Dix-neuf de ces appels étaient ce qu’on appelle des appels combinatoires, dans lesquels les phoques enchaînaient consécutivement des sons plus élémentaires. Les phoques moines d'Hawaï sont désormais les seuls pinnipèdes connus (un groupe comprenant des phoques, des lions de mer et des morses) dotés de cette capacité constructive.

«J'ai été un peu surpris», déclare un biologiste marin Jack Terhuneprofesseur émérite au Département des sciences biologiques de la Université du Nouveau-Brunswick Saint Johnqui a étudié les pinnipèdes depuis plus d'un demi-siècle. « À ma connaissance, c'est le premier exemple de ce type de combinaison de types d'appels communs de base en groupes plus complexes. »

Les phoques léopards, par exemple, peuvent associer une séquence de vocalisations à des pauses, allant A, B, C, D. Mais les phoques moines d'Hawaï partent ABCD. « Il n'y a pas d'interruption entre les appels », explique Terhune, qui n'a pas participé à l'étude. « Et donc, la fusion des types d'appels peut ajouter à la complexité vocale de leurs signaux, même si cela doit être étudié. »

Kirby Parnelldoctorant dans le Programme de recherche sur les mammifères marins à l'Université d'Hawaï, fait la découverte. Elle avait déjà étudié un phoque moine hawaïen en captivité pour sa thèse de maîtrise à l'Université de Californie à Santa Cruz et documenté dans un article de 2021 selon lequel sous l'eau, il a émis ces six appels de base ou élémentaires.

Phoque moine hawaïen sur l'île Tern dans le monument national marin de Papahānaumokuākea. | Photo de la NOAA par Mark Sullivan, Programme de recherche sur le phoque moine hawaïen de la NOAA Fisheries

Avant l'étude de Parnell sur un phoque captif, peu de choses étaient documentées sur les cris submergés du phoque moine hawaïen. Elle en a été surprise, car seulement 1 600 individus environ vivent à l’état sauvage. « Aucune découverte n'a été publiée concernant leur communication acoustique sous-marine », explique Parnell. « C'est donc assez choquant qu'il s'agisse d'une espèce en voie de disparition et que nous n'ayons jamais étudié leur production sonore sous l'eau. »

Après la Californie, Parnell s'est rendue à Hawaï pour sa prochaine étape : étudier les cris des phoques dans la nature. Entre 2020 et 2023, elle et son équipe ont largué des enregistreurs acoustiques sur cinq sites sous-marins. Trois enregistreurs se sont rendus dans les eaux des principales îles hawaïennes, près d'O'ahu, Ni'ihau et Moloka'i. Deux sont allés dans les eaux de Monument national marin de Papahānaumokuākeasur les atolls coralliens Lalo et Manawai.

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Un phoque moine hawaïen crie sous l'eau, avec des crevettes cassantes en arrière-plan.

Une fois les enregistreurs récupérés, Parnell avait 4 559 heures de son à examiner. Pendant environ quatre ans, elle a travaillé avec une douzaine de stagiaires pour rechercher et écouter manuellement les sons d'un sous-ensemble des enregistrements. « Ce qui était un peu déroutant au début, c'étaient les sons des poissons », explique Parnell. « Nous nous disions constamment : « Oh, est-ce un nouveau type d'appel ? » Mais au fil du temps, en parcourant les spectrogrammes, vous pouvez vraiment dire : « OK, ce n'est pas un phoque moine. »

Personnes avoir documenté Des phoques moines hawaïens appelaient auparavant sous l'eau dans la nature, mais leurs vocalisations n'avaient jamais été scientifiquement quantifiées et analysées. L'équipe de Parnell a entrepris de classer les appels comme l'un des six types vocaux publiés (croassement, gémissement, grognement, gémissement, grondement, whoop) et a rapidement découvert que la plupart de ces appels élémentaires apparaissaient dans des séquences sans bruit ambiant entre eux. Ils ont appelé les vocalisations résultantes des appels combinatoires. Ils entendirent des grognements, des grognements, des gémissements, et même des gémissements, des grognements, des grondements et même des gémissements. Un bourdonnement et un grognement ont été trouvés dans les séquences, mais jamais entendus seuls, ils n'ont donc pas été comptés comme des cris élémentaires.

Un jeune phoque moine hawaïen (ilioholokauaua en hawaïen) repose sur un matelas flottant de filets de pêche emmêlés. | Photo Flickr de l'équipe des débris marins du programme sur les écosystèmes des récifs coralliens de la NOAA

L’équipe n’a jamais entendu le gémissement, mais au total, elle a abouti à plus de deux douzaines d’appels au total. « Je ne m'attendais pas à un répertoire aussi vaste que ces appels combinés », déclare Brandi Ruscherbiologiste sensoriel des mammifères marins au Laboratoire de cognition et de systèmes sensoriels des pinnipèdes de l'Université de Californie à Santa Cruzqui a étudié les phoques moines hawaïens mais n'était pas l'auteur du journal. « Je pense que c'est une découverte vraiment très excitante, et je pense qu'elle a trouvé un appel et a pu l'associer à un comportement de recherche de nourriture. »

La découverte d'un nouvel appel élémentaire, le gémissement, fut le résultat le plus excitant pour Parnell. Au cours de ses études, elle avait entendu le gémissement des phoques sur les vidéos des réseaux sociaux, puis avait recherché plus tard la vocalisation distincte sur ses enregistrements audio. Après l'avoir trouvé, elle est retournée aux vidéos des réseaux sociaux et aux vidéos des étiquettes spéciales apposées sur les sceaux. pour savoir quand l'appel a eu lieu. Elle l'entendait lorsque les phoques nageaient la tête inversée près d'une tête de corail ou d'un rocher.. Parfois, dans les vidéos, des poissons sortaient à la nage et les phoques essayaient de les mordre, ce qui a conduit le chercheur à émettre une hypothèse. Elle pense que le gémissement peut faire sortir les espèces de proies de leurs cachettes afin que les phoques puissent les manger.

Un seul cas de gémissement s'est produit seul, alors qu'il a été entendu huit fois en combinaison avec le gémissement. Terhune dit qu’une telle combinaison d’appels pourrait augmenter la complexité ou l’intensité du sens.

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Un phoque moine hawaïen crie, avec des crevettes en arrière-plan.

« À titre d'exemple approximatif, il pourrait s'agir d'un coassement, et si l'animal devenait plus excité, il pourrait se transformer en un coassement-grondement », dit-il. « Maintenant, cet usage n'a pas encore été étudié, et il est important de garder à l'esprit que les appels combinés représentent une petite proportion du répertoire global. »

Alors que le croassement seul s'est produit dans plus de 35 pour cent du temps et le grognement seul dans plus de 45 pour cent du temps, le gémissement-grognement-gémissement-whoop, par exemple, n'a été entendu qu'une fois sur 23 417 appels.

Un autre point clé de l’étude est que les vocalisations du phoque moine hawaïen ont la même fréquence que certains bruits anthropiques, ce qui pourrait, au moins dans une certaine mesure, masquer leurs cris. « Une découverte très importante est que les appels sont tous inférieurs à 1 kHz », explique Terhune. « Et donc (cela) chevauche malheureusement la bande de fréquences du bruit des grands navires. »

Parnell note que ses découvertes sont fondamentales pour comprendre comment les phoques pourraient être affectés par le bruit d'origine humaine à l'avenir. « Et ils sont déjà confrontés à un million d'autres menaces, donc c'est assez effrayant », dit-elle.

Au milieu du XIXe siècle, la chasse considérablement réduit la population de phoques moines d'Hawaï. Mais le phoque a quelque peu rebondi, avant de connaître un déclin à partir des années 1950. La population a augmenté ces dernières années mais reste confrontée à des dangers, selon la National Oceanic and Atmospheric Administration. Dans le monument national marin de Papahānaumokuākea, les menaces incluent la perte d'îles clés pour la mise bas en raison des tempêtes et de la montée des mers. Par exemple, l'île sur laquelle je vivais était en grande partie anéanti par un ouraganbien qu'il ait commencé à réformer. Les débris marins constituent également un problème. De 1974 à 2024, 437 cas de phoques capturés dans des filets de pêche ou d’autres engins perdus ont été documentés. Autour des principales îles hawaïennes, au moins 15 phoques sont morts à cause de la toxoplasmose, un parasite se propage souvent dans les excréments des chats– qui se retrouve dans l’océan par ruissellement. Les phoques peuvent également être blessés dans les pêcheries côtières et de subsistance d'Hawaï, car ces animaux en voie de disparition ont été capturés au moins 317 fois depuis 1976. Et rarement, les humains attaquent directement les phoques. Douze phoques sont morts à la suite d'un traumatisme contondant et six sont morts de blessures apparentes par balle.

Les découvertes récentes sur les sons sous-marins du phoque moine hawaïen recueillies au cours de la dernière décennie pourraient aider les autorités à protéger l'espèce, explique Ruscher. Connaître les sons peut aider les scientifiques à se concentrer sur les zones utilisées par les espèces en voie de disparition et à quelles périodes de l'année, ce qui pourrait être utilisé pour gérer les perturbations anthropiques. Par exemple, si les chercheurs en apprennent davantage sur l'endroit où se produisent les cris gémissants, ils auront une meilleure idée de l'endroit où les phoques moines hawaïens se nourrissent, ce qui pourrait conduire à des protections ciblées.

Pour sa part, Parnell poursuit ses études. Elle utilise la vidéo et l'audio collectés sur les réseaux sociaux et des étiquettes de sceau spéciales pour comprendre les comportements qui accompagnent certains appels. « Est-ce qu'ils nagent ? Est-ce qu'ils se nourrissent ? » demande-t-elle. « Est-ce qu'ils interagissent socialement ? Y a-t-il un autre sceau dans l'image vidéo ? »

Pour sa récente étude, elle estime qu'environ 50 personnes l'ont aidé à déployer et à récupérer les enregistreurs de son, à analyser les données et à la soutenir d'autres manières. Son étude a été menée dans le cadre d'un permis gouvernemental et elle a fait équipe avec des chercheurs travaillant sur le monument pour la NOAA, des compagnies de bateaux et des sociétés de plongée à Kauai, des employés du National Park Service à Kalaupapa sur Molokaʻi, d'autres scientifiques de son laboratoire, la douzaine de stagiaires qui ont travaillé avec elle pour analyser les données pendant quatre ans, et plus encore. Terhune dit que l’une des choses merveilleuses de son étude réside dans les efforts considérables qui y ont été consacrés, mais Parnell a un plan qui pourrait faciliter les choses à l’avenir. « Annoter manuellement toutes les données est absurde », dit-elle.

Elle travaille avec un informaticien qui crée un détecteur d'appels et un classificateur automatisés capables d'analyser les données acoustiques. Il l'a développé à partir des données collectées auprès des phoques dans le cadre de soins gérés. La prochaine étape consiste à le tester sur les données sauvages de Parnell et à voir dans quelle mesure il capte les appels du phoque moine hawaïen au milieu de tous les bruits de fond, des poissons, des bateaux et même des événements météorologiques. Si la technologie fonctionne et détecte avec précision les appels, Parnell pourrait envisager de la rendre publique.

Des recherches futures pourraient examiner davantage d’aspects des appels et éventuellement répondre à des questions plus approfondies. Par exemple, que disent leurs cris sur les capacités cognitives des phoques ? Que disent leurs appels sur leurs stratégies de reproduction ?

«Nous commençons tout juste à comprendre cela», déclare Parnell. « Et je pense que nous devrions demander à quatre ou cinq doctorants supplémentaires de se pencher davantage sur ces questions.»