Expositions au bruit des navires des phoques communs de la mer des Wadden

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 6187 (2023) Citer cet article

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Détails des métriques

La mer du Nord est confrontée à un trafic maritime intense en raison de l’augmentation des activités humaines en mer. Étant donné que les phoques communs (Phoca vitulina) sont d'abondants prédateurs supérieurs en mer du Nord, on suppose qu'ils subissent des expositions répétées et de grande amplitude aux navires. Ici, nous testons cette hypothèse en quantifiant l'exposition au bruit des navires résultant du déploiement d'étiquettes sonores et de mouvement à long terme (DTAG) sur neuf phoques communs de la mer des Wadden. Un outil automatisé a été développé pour détecter les intervalles de bruit élevé dans les enregistrements sonores. Une évaluation par plusieurs évaluateurs a été réalisée pour classer la source comme étant soit des navires, soit d'autres sons. Au total, 133 passages de navires ont été identifiés avec des niveaux reçus > 97 dB re 1 µPa RMS dans la bande de décision de 2 kHz et avec un bruit ambiant > 6 dB en dessous de ce seuil de détection. Les phoques marqués passaient la majeure partie de leur temps dans les zones de protection marine (89 ± 13 %, moyenne ± écart-type) et étaient exposés à des passages de navires de forte amplitude 4,3 ± 1,6 fois par jour. Seuls 32 % des passages de navires étaient associés de manière plausible à un navire enregistré auprès de l'AIS. Nous concluons que les phoques vivant dans les eaux industrialisées sont exposés de manière répétée au bruit des navires, même dans les zones désignées comme protégées, et que les expositions sont mal prédites par les données AIS.

Le trafic maritime mondial a considérablement augmenté au cours des dernières décennies, entraînant une augmentation des niveaux de bruit ambiant sous-marin1,2. Le bruit sous-marin des navires est désormais le principal contributeur anthropique au paysage sonore des océans de l’Anthropocène3,4. La mer du Nord est caractérisée par un trafic maritime intense et d'autres activités anthropiques5,6. Les principales voies de navigation traversent la mer du Nord et relient les ports européens au marché commercial mondial. L’augmentation constante des installations offshore, en particulier des parcs éoliens offshore7, contribue également au trafic maritime, car les navires soutiennent la construction et la maintenance de ces installations. En outre, la mer du Nord est fortement exploitée, ce qui contribue également à la forte densité du trafic maritime8. Cependant, malgré cette utilisation intensive, il existe un manque évident de connaissances sur la fréquence à laquelle les animaux sensibles au bruit, tels que les mammifères marins, sont exposés au bruit des navires et sur les risques que cela peut représenter pour eux.

Le phoque commun (Phoca vitulina) est l’un des mammifères marins les plus abondants de la mer du Nord et une importante sous-population habite la région de la mer des Wadden9,10. Bien qu’il s’agisse principalement d’une espèce côtière, les phoques communs effectuent des voyages de recherche de nourriture de plusieurs jours depuis leurs échoueries côtières de la mer des Wadden jusqu’à la mer du Nord11,12,13. Le phoque commun est protégé par la directive Habitats de l'Union européenne (UE) (92/43/CEE), annexes II et V. Ainsi, les États membres de l'UE sont tenus de protéger les zones principales de l'espèce et de désigner ces sites comme zones spéciales de conservation ( ZSC) dans le cadre Natura2000.

Les pinnipèdes, comme les phoques communs, ont développé des capacités auditives sensibles dans l'air et sous l'eau, conformément à leur mode de vie semi-aquatique14. Les phoques communs ont leur meilleure ouïe sous-marine entre 0,2 et 40 kHz14,15. Le son sous-marin provenant des navires est à large bande, les niveaux de spectre source les plus élevés se produisant aux basses fréquences (inférieures à 200 Hz)4,16. Cependant, en raison de la signature à large bande des navires équipés d’hélices cavitaires4,17, une grande partie du spectre source du bruit des navires chevauche la meilleure plage d’audition des phoques communs. Il est donc pertinent d’évaluer le bruit des navires en tant que facteur de stress anthropique potentiel pour les phoques communs.

Plusieurs études ont estimé l'exposition des phoques en liberté au bruit des navires en combinant les traces de télémétrie par satellite d'animaux individuels avec les positions des navires diffusées via le système d'identification automatique (AIS), par exemple18,19,20. La modélisation de la propagation du son est ensuite utilisée pour prédire le niveau de bruit reçu par le navire et le risque de déficience auditive qui en résulte. Cette approche est difficile dans les zones côtières car les phoques peuvent se déplacer dans des environnements présentant des caractéristiques de propagation acoustique très variables. De plus, seuls les navires dépassant une certaine taille et longueur doivent être équipés d'un AIS, ce qui conduit à une sous-estimation inconnue de l'exposition au bruit des navires, en particulier en ce qui concerne les navires plus petits21. De plus, les navires de pêche peuvent éteindre leurs transpondeurs AIS pour cacher les zones de pêche22,23. Malgré ces limites importantes, peu d’efforts ont été déployés pour comparer les taux d’exposition modélisés avec les données de terrain18. Il reste donc un manque d’informations fiables sur les taux d’exposition réels et les niveaux de bruit subis par les phoques communs en liberté.