Le réseau sous-marin du télescope à neutrinos italien capture les chants des rorquals communs

Nouvelles du 5 août : après plusieurs mois de silence, les chants des rorquals communs ont de nouveau été enregistrés dans le sud de la mer Ionienne. Cette observation a été réalisée conjointement par plusieurs expériences connectées à l'infrastructure sous-marine du Laboratoire national du Sud de l'Institut national de physique nucléaire italien (LNS-INFN), impliquant les trois projets ITINERIS, LOWNOISER et VONGOLA, avec la participation du LNS-INFN et du Centre sicilien de physique nucléaire et de structure de la matière (CSFNSM).

La détection a eu lieu à la fin de la saison hivernale. À cette époque, la région de la Méditerranée orientale était affectée par un fort bruit anthropique généré par une campagne géophysique de longue durée visant l'exploration des ressources pétrolières et gazières offshore, à seulement quelques semaines du passage de l'ouragan “Harry”. Dans ce contexte acoustique complexe, les chercheurs ont identifié les signaux des rorquals communs et, en combinant les capteurs acoustiques traditionnels avec la technologie de détection acoustique répartie par fibre optique, ont retracé les trajectoires des groupes de rorquals dans les eaux au sud-est de la Sicile.

Signaux acoustiques produits par les chants de rorquals détectés par le système DAS INFN

Selon les informations fournies, les capteurs acoustiques du LNS installés dans le cadre du projet ITINERIS ont détecté les premiers signaux. Ce projet, piloté par le Conseil national de la recherche italien, vise à construire un réseau intégré d'infrastructures pour l'étude des processus environnementaux. Par la suite, le système de détection acoustique répartie déployé dans le cadre du projet VONGOLA a confirmé cet enregistrement ; le projet LOWNOISER a également validé les observations. Le projet VONGOLA se concentre sur la surveillance de la biodiversité marine et l'atténuation des impacts des activités anthropiques, tandis que le projet LOWNOISER est axé sur la lutte contre la pollution sonore sous-marine générée par le trafic maritime.

Les chercheurs du LNS-INFN ont indiqué qu'il s'agit de la première fois que des chants de rorquals sont enregistrés simultanément par des systèmes de mesure très différents. L'équipe de recherche a utilisé simultanément les données des hydrophones piézoélectriques du projet ITINERIS ainsi que les données de détection acoustique répartie des projets LOWNOISER et VONGOLA, permettant une surveillance continue du paysage acoustique marin.

La technologie de détection acoustique répartie utilise des impulsions laser transmises le long des câbles à fibre optique posés sur le fond marin, et détecte les perturbations acoustiques en analysant les variations de la lumière réfléchie. Grâce à cette méthode, les câbles à fibre optique sous-marins peuvent être transformés en une chaîne de surveillance composée d'un grand nombre d'“hydrophones virtuels”, capturant en temps réel les variations du paysage acoustique marin et distinguant les sources sonores naturelles des sources anthropiques. Les chercheurs ont souligné que les câbles de détection associés s'étendent sur plus de 100 kilomètres, permettant de détecter les appels à basse fréquence des rorquals communs, d'environ 20 hertz, et de suivre leurs déplacements sur une vaste zone.

Les scientifiques ont indiqué que la population de rorquals communs en Méditerranée est en voie de disparition, et que les données sur l'activité de cette espèce dans la mer Ionienne restent encore limitées. Les chants des rorquals communs sont principalement associés à la parade nuptiale et à la reproduction, mais la relation entre leur comportement vocal et les conditions environnementales reste à étudier en profondeur. Le bruit du trafic maritime est considéré comme un facteur de perturbation important pour cette espèce, et les nouvelles technologies contribueront à évaluer le degré de chevauchement entre les différents signaux acoustiques, permettant ainsi de mieux comprendre l'impact des activités humaines sur la communication, l'orientation et la migration des rorquals communs.

Cette observation s'inscrit également dans la tradition des infrastructures de physique fondamentale au service de la recherche scientifique marine. Depuis plus de dix ans, les capteurs acoustiques installés sur l'infrastructure sous-marine au large de la Sicile sont utilisés pour surveiller l'activité des cétacés dans le bassin de la mer Ionienne. Ces capteurs sont issus des technologies liées au télescope sous-marin à neutrinos KM3NeT. Aujourd'hui, les nouveaux systèmes de surveillance spécialisés permettent non seulement d'identifier les signaux des cétacés, mais aussi d'enregistrer en continu le bruit des activités humaines et son impact sur les écosystèmes marins.

L'équipe de recherche estime que ces résultats démontrent que le réseau d'observation sous-marin de la mer Ionienne, construit par l'Institut national de physique nucléaire italien pour le télescope KM3NeT et la recherche en physique fondamentale des neutrinos, devient une plateforme d'observation à long terme de la biodiversité marine intégrant les fonctions de physique, de bioacoustique, d'intelligence artificielle et de surveillance environnementale.