Au cours des dix dernières années, les refuges océaniques se sont multipliés plus rapidement que la recherche ne peut suivre. Sous le président Barack Obama, la zone des eaux américaines était considérée comme «fortement protégée» - la pêche commerciale désignée est interdite, mais la pêche de loisir avec permis est autorisée - plus que quadruplée. Aujourd'hui, les réserves intégralement protégées, appelées zones de protection marines, couvrent environ 400 000 kilomètres carrés, soit 3% des eaux américaines, selon le site Web du département d'État.
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Mais ces zones protégées sont souvent trop vastes pour être surveillées à fond, ce qui a amené certains chercheurs à affirmer qu’elles ne protégeaient peut-être pas les espèces qu’elles étaient censées conserver. Une nouvelle étude associe des technologies d’apprentissage par satellite et à la machine récemment mises au point pour poser la question à une espèce de prédateur clé: le requin gris de récif. En surveillant les interactions entre deux grands prédateurs, les requins et les humains, les auteurs ont cherché à savoir si ces conserves avaient effectivement des dents.
Imaginez un requin et l'image dans votre esprit ressemble probablement à un requin gris. Utilisant principalement des poissons, des céphalopodes et des crustacés, ces balles grises épurées se rencontrent dans les océans Pacifique et Indien, où elles ont tendance à errer dans des eaux moins profondes, près des récifs coralliens. L'espèce est classée comme quasi menacée, en partie parce qu'elles se reproduisent si lentement, rendant leurs populations vulnérables à la surpêche à des fins alimentaires ou médicinales.
Pour la nouvelle étude, une équipe de chercheurs dirigée par Tim White de l'Université Stanford et Doug McCauley de l'Université de Californie à Santa Barbara s'est rendue dans le refuge naturel américain de Palmyra Atoll, une zone protégée trois fois plus grande que la Californie. Il existe peu d’endroits plus propices à la traque de ces prédateurs emblématiques que cette réserve, située au milieu de l’océan Pacifique à environ 1 600 kilomètres au sud d’Hawaï.
«C'est l'un des endroits les plus partagés au monde», dit White. "Vous êtes dans l'eau et en quelques secondes, dans la plupart des cas, vous verrez un requin." Il a capturé et marqué jusqu'à 60 requins des récifs en une journée, les attrapant avec des lignes de pêche tenues à la main et des hameçons sans ardillon. blesser les requins.
L'équipe de White a capturé et marqué six requins gris de récif avec des étiquettes satellites permettant de suivre leurs mouvements, puis les a relâchés. «Lorsque la nageoire dorsale casse la surface de l'eau, une petite antenne nous transmet, » explique White. Ils ont ensuite marqué 262 autres requins avec des étiquettes simples numérotées, qu'ils ont collées à leurs nageoires dorsales comme des boucles d'oreilles. Ces étiquettes leur permettent de savoir si des pêcheurs locaux de l'île voisine de Kiribati ont capturé des requins gris de récif marqués dans le refuge.
Les îles de Kiribati sont situées à plusieurs centaines de kilomètres du bord du refuge et les pêcheurs locaux ne s’éloignent généralement pas de leurs îles, car leurs petits skiffs en aluminium et leurs canoës en bois ne disposent pas d’équipement de navigation ni d’essence en carburant. Sur les 262 requins marqués, seulement cinq (2%) ont été définitivement tués par des pêcheurs de Kiribati, vraisemblablement lorsque les requins ont nagé en dehors des limites du refuge. Ils ont probablement été tués pour leurs ailerons, qui ont un prix élevé, en particulier sur les marchés asiatiques, dit White.
Pour suivre les plus gros bateaux de pêche, White et McCauley ont utilisé des algorithmes de données satellitaires et d’apprentissage automatique de Global Fishing Watch. Cette stratégie tire parti du fait qu'environ 70% des grands bateaux de pêche émettent des signaux d'identification automatique (AIS) pour éviter les collisions entre les bateaux. Les AIS peuvent être désactivés, mais cela met un bateau en danger.
La nouvelle technologie, disponible l’année dernière seulement, collecte tous les signaux AIS par satellite et les utilise pour tracer les trajectoires des bateaux de pêche. Ensuite, un algorithme d’apprentissage automatique indique quand et où les bateaux pêchent activement. «Les algorithmes de Facebook peuvent apprendre à reconnaître des visages après avoir été« formés »à un ensemble de photos étiquetées qu'une personne a déjà étiquetées», explique White. "De même, l'algorithme de score de pêche a été formé pour reconnaître l'activité de pêche à partir d'exemples connus de modèles d'activité de pêche."
Tout au long de 2013 et 2014, les équipes de White et McCauley ont utilisé cette technologie pour suivre les activités de pêche de 193 bateaux appartenant à 12 nations dans le refuge de l'atoll de Palmyra. «Jusqu'à récemment, une grande partie de cette pêche était totalement invisible pour nous», explique White.
Les données ont révélé une image encourageante. Les chercheurs ont constaté que presque tous les bateaux de pêche restaient en dehors de la zone protégée, alors que les deux tiers des requins de récif restaient complètement à l'intérieur. En deux ans d'observation, ils n'ont observé que l'équivalent d'une journée complète de pêche dans le refuge à bord de bateaux émettant des signaux AIS - une quantité infime, compte tenu du fait que le refuge est beaucoup trop grand pour être surveillé physiquement.
Les recherches de White et McCauley ont également révélé une autre surprise: les requins des récifs ont besoin de beaucoup plus d'espace que nous le pensions. Auparavant, les scientifiques pensaient que ces requins avaient tendance à passer la plupart de leur temps à proximité des récifs, où leur prédation aide à préserver ces écosystèmes divers. Toutefois, lorsque l'administration Obama a étendu le refuge de Palmyra à deux reprises en 2009 et 2014, elle s'est avérée faire une grande différence du point de vue d'un requin des récifs.
L’équipe a découvert que certains requins de récif parcouraient des distances considérables jusqu’à 1 000 kilomètres dans l’océan. Un requin a passé 97% de son temps loin du récif. Chacun des six requins marqués par satellite a quitté les limites d'origine du refuge en 2001, ce qui montre qu'il était à l'origine trop petit pour protéger correctement les requins.
En d'autres termes, aussi énorme que soit le refuge actuel de l'atoll de Palmyra, il ne protège pas tous les requins de récif qui traversent ses eaux. «Cela nous montre que, oui, ces grandes aires marines protégées peuvent fonctionner, mais elles ne fonctionneront peut-être pas pleinement sans protection supplémentaire», déclare Mike Heithaus, écologiste marin de la Florida International University, qui n'a pas participé à l'étude. Il ajoute que les plus grandes espèces de requins, telles que les requins-marteaux, errent probablement encore plus loin et ont besoin de plus grandes zones protégées.
Tim White indique que son prochain projet se penchera sur les facteurs économiques et sociaux du commerce des ailerons de requins parmi les pêcheurs de Kiribati, qu’il est essentiel de comprendre pour la future politique de conservation. «Ma vision d'un scénario idéal est certainement celle qui fonctionne pour les requins et les humains», dit-il. "Des études comme celle-ci sont des outils pour atteindre ce point idéal."
