Surfer sur l’Internet animalier de la NASA : les satellites étudient la faune océanique

Après avoir ancré le bateau sur un banc de sable, la chercheuse Morgan Gilmour pénètre dans les eaux peu profondes et se retrouve immédiatement entourée de requins. Les eaux chaudes qui entourent l’île tropicale font office de nurserie pour les requins de récif, et ces bébés mordeurs sont curieux à propos du nouveau venu. Ils s’approchent à toute vitesse et s’éloignent à la dernière minute, tandis que Gilmour se dirige lentement vers le kaléidoscope de verdure qui pousse sur l’île devant elle.

Gilmour, scientifique au Centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie, mène des études d’écologie marine et de conservation à l’aide de données collectées par l’US Geological Survey (USGS) sur des animaux équipés de balises de surveillance de la faune sauvage. L’atoll de Palmyra, une zone marine protégée des États-Unis, constitue le cadre idéal pour ce travail.

Cet atoll, qui se compose d’une cinquantaine d’îles au cœur tropical de l’océan Pacifique, regorge de vie de toutes sortes, des requins de récif et des raies manta qui tournent autour du rivage aux crabes de cocotiers qui grimpent aux branches des palmiers et aux milliers d’oiseaux de mer qui volent au-dessus de leurs têtes. En analysant les mouvements des dauphins, des thons et d’autres créatures, Gilmour et ses collaborateurs peuvent aider à évaluer si les limites de la zone marine protégée entourant l’atoll protègent réellement les espèces qu’elles visent à protéger, ou si ces limites doivent être déplacées.

Lancée en 2020 par The Nature Conservancy et ses partenaires (USGS, NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) et plusieurs universités), l’équipe du projet a déployé des balises pour la faune à Palmyra en 2022, lorsque Gilmour était scientifique à l’USGS.

Aujourd’hui, elle travaille à la NASA pour exploiter ces données dans le cadre d’une étude menée dans le cadre du projet Internet of Animals de l’agence. En combinant les informations transmises par les balises d’identification des animaux sauvages avec les informations sur la planète collectées par des satellites, comme Aqua de la NASA, GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) de la NOAA et Jason-3, les scientifiques peuvent travailler avec des partenaires pour tirer des conclusions qui éclairent la gestion écologique.

« L’Internet des animaux est plus qu’une simple collection individuelle de mouvements ou d’études individuelles ; c’est une manière de comprendre la Terre dans son ensemble », a déclaré Ryan Pavlick, alors scientifique du projet Internet des animaux au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, lors de l’événement de lancement du projet.

L’Internet des animaux à Palmyra

« Notre travail à Palmyra a été remarquablement complet », a déclaré Gilmour. « Nous avons suivi les déplacements de huit espèces à la fois, ainsi que leurs conditions environnementales, et nous avons intégré des projections climatiques pour comprendre comment leur habitat pourrait changer. Alors que les études ne suivent généralement que deux ou trois types d’oiseaux, nous avons ajouté des poissons et des mammifères marins, ainsi que des données sur l’air et la colonne d’eau, pour obtenir une image 3D de la zone marine protégée. »

L’équipe de la NASA a désormais intégré ces données dans un modèle de répartition des espèces, qui combine les informations de suivi de la faune avec des données environnementales provenant de satellites, notamment la température de la surface de la mer, la concentration en chlorophylle et la vitesse des courants océaniques. Le modèle peut aider les chercheurs à comprendre comment les populations animales utilisent leurs habitats et comment cela pourrait évoluer avec le changement climatique.

Les résultats préliminaires de l’équipe d’Internet of Animals montrent que les animaux suivis se déplacent au-delà des limites de la zone marine protégée de Palmyra. Le modèle a identifié des habitats adaptés à l’intérieur et autour de la zone protégée, aujourd’hui et dans le cadre des scénarios de changement climatique prévus. D’autres chercheurs et décideurs peuvent utiliser ces connaissances pour éclairer la politique marine et la conservation.

À la suite d’un mémorandum présidentiel de 2023, la NOAA a commencé à étudier et à recueillir des avis sur l’opportunité d’étendre les zones protégées autour de Palmyra et d’autres parties du Pacific Remote Islands Marine National Monument. L’analyse de l’Internet des animaux de la NASA pourrait éclairer cette décision et d’autres décisions similaires, comme la création de « couloirs » protégés dans l’océan pour permettre les migrations saisonnières de la faune. Les résultats et les modèles issus de l’analyse de l’habitat de l’équipe à Palmyra pourraient également contribuer à éclairer la conservation à des latitudes similaires sur toute la planète.

Au-delà de la mer : d’autres études sur Internet des animaux

Les recherches menées sur l’atoll de Palmyra ne sont qu’un exemple du travail des scientifiques de l’Internet des animaux.

Claire Teitelbaum, chercheuse au Bay Area Environmental Research Institute basé à la NASA Ames, étudie la grippe aviaire chez les oiseaux aquatiques sauvages, en étudiant comment leurs mouvements peuvent contribuer à la transmission du virus à la volaille et à d’autres animaux domestiques.

Les équipes d’Ames et du JPL travaillent également avec l’USGS pour créer des balises et des capteurs de nouvelle génération pour la faune sauvage. Les balises radar à faible puissance en cours de développement au JPL seraient suffisamment légères pour suivre les petits oiseaux. Les chercheurs d’Ames prévoient de développer des balises radio à longue portée capables de maximiser la couverture et la transmission des données des oiseaux volant à haute altitude. Cela pourrait aider les chercheurs à prendre des mesures dans les couches difficiles à atteindre de l’atmosphère.

Grâce à la technologie apportée par l’Internet des animaux, même la faune sauvage peut jouer un rôle actif dans l’étude des systèmes en interaction de la Terre, aidant ainsi les experts humains à en apprendre davantage sur notre planète et sur la meilleure façon de relever les défis auxquels le monde naturel est confronté.

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