Sur la houle de la mer de Cortez, tout ressemble à une baleine. Mais les formes suggestives se révèlent généralement être des calottes blanches ou l'ombre d'un nuage. Bercé par la déception, le bateau à bascule et la monotonie générale, je me laisse aller à la torpeur. Puis, à moins de 800 mètres de là, une série de jets indubitables éclate et des éclats d’expiration emportent l’eau.
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Regardez des images sous-marines du mammifère et entendez ses étranges cliquetis essentiels à sa survieVidéo de Tony Wu
Vidéo: Les sons du cachalot
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Hal Whitehead a déchiffré quatre types d'appels distincts de cachalots. (Jennifer Modigliani) 
Les baleiniers ont poursuivi les cachalots pour le pétrole riche dans leurs têtes surdimensionnées. Maintenant, les biologistes sont au bout de ces créatures marines plongeantes, vivantes, sociables et mystérieuses. (Gerard Soury / Oxford Scientific / Getty Images) 
La chasse à la baleine était une activité dangereuse (ci-dessous: gravure d'une chasse en 1835 dans l'océan Pacifique). Moby-Dick a été inspiré en partie par l'histoire vraie d'un cachalot qui a percuté et coulé un navire. (Archives Hulton / Getty Images) 
La plupart des claquements de cachalots, sinon la plus grande partie de sa vie, sont consacrés à une chose: trouver de la nourriture. Et dans la mer de Cortez, son principal intérêt est Dosidicus gigas, le calmar géant. (Guilbert Gates) 
Reconnaissance des baleines: le BIP XII dans la mer de Cortez. (Eric Wagner) 
Les cachalots sont très sociaux. Les femelles et les juvéniles vivent dans des groupes matrilinéaires d'environ 20; les hommes adultes se rassemblent en petits groupes. (Tony Wu) 
Bill Gilly, à bord du BIP XII, est titulaire d'un calmar géant, la nourriture préférée des baleines. (Linda A. Cicero / Stanford News Service) 
La biologiste marine Kelly Benoit-Bird, qui ajuste un sondeur, a conçu de nombreux instruments permettant de détecter les mouvements des baleines et des calmars. (Avec la permission de Kelly Benoit-Bird) 
Un cachalot peut retenir son souffle plus longtemps que n'importe quel autre mammifère, plongeant plus d'une heure sous la surface. (Franco Banfi / Getty Images) 
Ce n'est que récemment que les scientifiques ont appris comment les baleines utilisaient le son pour chasser des calmars géants. (Franco Banfi / Getty Images) 
Les cachalots (ci-dessus: dans la mer de Cortez) pèsent une tonne à la naissance; ils peuvent vivre 70 ans ou plus. (Mark Carwardine / Minden Pictures) 
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Le BIP XII, un chalutier du Centre de recherches biologiques du Mexique, change de cap et se dirige vers un groupe d'environ 25 cachalots - femelles adultes, juvéniles et veaux allaités de moins de 2 ans. Les veaux et les juvéniles mesurent de 15 à 20 pieds de long, et certaines des plus grandes femelles mesurent plus de 30 pieds de la tête à la queue (un mâle serait presque deux fois plus long). Nous nous approchons de celui qui semble dormir, son dos froissé et sa tête bombée roulant avec les vagues. Il s'ébranle et nage tandis que ses compagnons s'éloignent de nous en couples ou en trios. Nous suivons l’une des paires, une femelle et un veau. Les deux fainéants le long, se poussant l'un l'autre et soufflant de la brume. Ensuite, la femme fait un bond en avant. Les énormes muscles de ses flancs se contractent lorsqu'elle se cambre le dos et tire la queue. L'eau s'échappe de sa large queue et elle plonge. Le veau suit, Leviathan en miniature, ses douves en glissant dans la mer.
Les autres baleines commencent à plonger et notre bateau ralentit jusqu'à l'arrêt. Les 12 personnes à bord, composées de biologistes et de membres d'équipage, se rassemblent à la rambarde pour attendre le retour des baleines. Cinq minutes deviennent dix, puis quinze. Ils ne font toujours pas surface. Nous avons un horaire à respecter et il faut donc que le moteur soit allumé.
La vie d'un cachalot reste en grande partie un mystère. Les animaux passent le plus clair de leur temps dans de grandes profondeurs, plongeant à plus de 500 mètres à la recherche d'une proie et restant au sol plus d'une heure. Ce sont les plus grandes baleines à dents (quelques organismes filtreurs, comme le rorqual bleu, sont plus grandes) et peuvent atteindre plus de 60 pieds de long; leur cerveau est plus gros que celui de tout autre animal sur terre. Mais même après des décennies d’études, les éléments fondamentaux de la biologie et du comportement des cachalots sont encore mal compris. Je suis ici parce que les scientifiques ont commencé à comprendre ce que fait un cachalot dans les profondeurs: comment chasser, comment il communique, ce qu'il pourrait dire. De la poupe du bateau, je regarde les nappes d'eau, encore immobiles, où les baleines étaient et sont probablement encore quelque part sous nous.
Jusqu'à récemment, la plupart des informations sur les cachalots provenaient de leur massacre. L'histoire raconte qu'en 1712, un navire du capitaine Hussey a été emporté par le vent au large de l'île de Nantucket alors qu'il chassait des baleines franches pour leur pétrole. Hussey est tombé sur un groupe de cachalots, en a tué un et l'a ramené chez lui. L'énorme tête de l'animal était bordée d'une substance cireuse particulière, appelée spermaceti («graine de la baleine»), après la croyance erronée qu'il s'agissait d'un liquide séminal. L'huile de spermaceti était polyvalente et d'une qualité bien supérieure à celle des huiles provenant de la graisse d'autres espèces de baleines. En tant que liquide, il alimentait des lampes; congelé, il pourrait être façonné en bougies sans fumée, savons fins et cosmétiques. Des centaines de navires d'Amérique du Nord et d'Europe ont rapidement sillonné les océans du monde à la recherche de spermatozoïdes et d'autres baleines.
«La baleine était l'industrie pétrolière de son époque», déclare Hal Whitehead, biologiste à l'Université Dalhousie en Nouvelle-Écosse et expert en comportement du cachalot. «L'huile de cachalot a littéralement lubrifié la révolution industrielle». À l'apogée de la révolution, au milieu du XIXe siècle, les baleiniers tuaient peut-être environ 5000 cachalots par an.
L'industrie a capturé l'imagination populaire. "La chasse à la baleine d'autrefois avait une double identité", explique Whitehead. «C’était une façon d’obtenir les choses dont nous avions besoin, mais c’était aussi une chasse folle et romantique. Un grand nombre d'œuvres d'art étaient liées au cachalot ». Mais le besoin de spermaceti a diminué avec le forage de puits de pétrole et de gaz naturel et l'exploitation de l'électricité. Dans les années 1880, la phase précoce de la chasse à la baleine était en déclin.
Le sursis durera jusqu'en 1925, date à laquelle des «navires-usines» quittent la Norvège, hérissés de canons à harpon et conçus avec des cales de halage permettant aux marins de transporter des baleines à bord pour un traitement rapide. Une baleine vue une fois était effectivement morte. La vitesse et l'efficacité naïve du navire-usine rendaient la chasse à la baleine rentable. La baleine allait considérablement augmenter après la Seconde Guerre mondiale et en 1958, plus de 20 000 cachalots étaient tués chaque année pour être transformés en margarine, fourrage pour le bétail, nourriture pour chiens, suppléments de vitamines, colle, agent de conservation du cuir et liquide de frein. La population mondiale de cachalots et d’autres espèces de baleines a diminué de manière si radicale qu’en 1982, la Commission internationale de la chasse à la baleine, organisme créé en 1946 pour surveiller les populations de baleines, a publié un moratoire sur la chasse à la baleine. Il est difficile de compter une espèce aussi difficile à atteindre, mais Whitehead estime qu'avant le début de la chasse commerciale à la baleine, il y avait plus d'un million de cachalots. Maintenant, ce nombre pourrait avoisiner les 360 000 et il n’est pas clair si la population augmente.
Cette interdiction améliora les relations homme-cachalot mais rendait plus difficile l’étude des baleines. La chasse à la baleine donnait aux scientifiques accès à des sujets autrement inaccessibles, mais donnait des informations tendant à mettre l'accent sur la physiologie et le régime alimentaire de l'animal plutôt que sur son comportement. Un chercheur a émis l'hypothèse que, sur la base des propriétés de l'huile à différentes températures, l'organe du spermaceti contribuait à la régulation de la flottabilité; d'autres ont passé au peigne fin l'estomac de baleines mortes, comptant les becs de calmar pour voir quelle espèce ils aimaient manger. Depuis un bateau comme le BIP XII, on ne voit qu'un cachalot, mais aussi la queue et la large plaque de dos et de tête qui chevauche les vagues. Moins de 10% du corps d'une baleine est visible dans une partie de l'océan - la surface - où l'animal passe moins de 20% de sa vie.
La recherche sur les cachalots repose désormais davantage sur la technologie et sur la capacité de penser comme un léviathan. «Nous avons un animal très mystérieux que nous ne comprenons pas», dit Whitehead. «Les cachalots vivent dans un environnement totalement différent du nôtre, avec des contraintes totalement différentes. Là où nous sommes visuels, ils voient le monde à travers les sons - les sons qu'ils entendent et les sons qu'ils produisent. "
En 1839, Thomas Beale, chirurgien à bord d'un baleinier, écrivit dans le premier traité scientifique sur le cachalot qu'il était «l'un des animaux les plus silencieux de la mer». Bien qu'ils ne chantent pas de chansons élaborées, comme des baleines à bosse ou des bélugas, en fait ils ne sont pas silencieux. Dans les années 1800, les baleiniers parlaient d'entendre sonner fort, presque comme frapper la coque d'un navire chaque fois que des cachalots étaient présents. Ils ont appelé les animaux «le poisson charpentier». Ce n'est qu'en 1957 que deux scientifiques de la Woods Hole Oceanographic Institution ont confirmé les observations des marins. À bord d'un navire de recherche, l' Atlantis, ils se sont approchés de cinq cachalots, ont coupé les moteurs du navire et ont écouté avec un récepteur sous-marin. Au début, ils ont supposé que le «bruit sourd étouffant» qu'ils avaient entendu provenait de quelque part sur le navire. Ensuite, ils ont déterminé que les sons provenaient des baleines.
Les biologistes pensent maintenant que la tête massive du cachalot fonctionne comme un puissant appareil télégraphique, émettant des impulsions sonores selon des schémas distincts. À l'avant de la tête se trouvent l'organe du spermaceti, une cavité qui contient la majeure partie du spermaceti de la baleine et une masse de tissu adipeux saturé d'huile, appelée jonque. Deux longues voies nasales partent des narines osseuses du crâne, s'enroulant autour de l'organe du spermaceti et de la jonque. Le passage nasal de gauche se dirige directement vers l'évent situé au sommet de la tête de la baleine. Mais l’autre tourne, s’aplatit et s’élargit, formant un certain nombre de sacs remplis d’air capables de réfléchir le son. Près de l'avant de la tête se trouve une paire de battants appelés «lèvres de singe».
La génération de son est un processus complexe. Pour faire claquer des sons, une baleine force l'air à travers le passage nasal droit jusqu'aux lèvres du singe, qui se referment. Le clic résultant ! rebondit sur un sac rempli d’air et repart à travers l’organe du spermaceti vers un autre sac niché contre le crâne. De là, le clic est envoyé en avant, à travers le courrier indésirable, et amplifié dans le monde aquatique. Les cachalots peuvent être en mesure de manipuler la forme de l’organe du spermaceti et de la jonque, leur permettant éventuellement de viser leurs clics. La substance qui les rendait si précieux pour les baleiniers est maintenant considérée comme jouant un rôle important dans la communication.
Whitehead a identifié quatre modèles de clics. Les plus courants sont utilisés pour les sonars à longue portée. Les «craquements» ressemblent à une porte qui grince et sont utilisés de près lorsque la capture d'une proie est imminente. Les «clics lents» ne sont faits que par les grands hommes, mais personne ne sait exactement ce qu'ils signifient. ("Probablement quelque chose à voir avec l'accouplement", suppose Whitehead.) Enfin, les "codas" sont des schémas distincts de clics généralement entendus lorsque les baleines se socialisent.
Les codas sont d'un intérêt particulier. Whitehead a constaté que différents groupes de cachalots, appelés clans vocaux, utilisent systématiquement des ensembles différents; le répertoire des codas utilisés par le clan est son dialecte. Les clans vocaux peuvent être énormes - des milliers d'individus répartis sur des milliers de kilomètres d'océan. Les membres du clan ne sont pas nécessairement liés. Plutôt, de nombreuses unités matrilinéaires plus petites et durables constituent des clans, et différents clans ont leurs propres comportements.
Une étude récente sur le comportement animal a poussé la spécialisation des codas encore plus loin. Les auteurs ont expliqué que non seulement les clans utilisent des codas différents, mais qu'ils diffèrent légèrement d'un individu à l'autre. Ils pourraient être, en effet, des identifiants uniques: des noms.
Whitehead, co-auteur du journal, a prévenu qu'il était encore difficile de comprendre parfaitement les codas. Malgré tout, il pense que les différences représentent des variantes culturelles entre les clans. «Pensez à la culture en tant qu'information transmise socialement entre groupes», a-t-il déclaré. «Vous pouvez prédire où il se produira: dans des sociétés complexes, richement modulées, parmi des individus qui forment des communautés autonomes.» Cela lui ressemble beaucoup plus à la société du cachalot.
Mais la plupart des claquements de cachalots, sinon la majeure partie de leur vie, sont consacrés à une chose: trouver de la nourriture. Et dans la mer de Cortez, son principal intérêt est Dosidicus gigas, le calmar géant.
Un après-midi, je suis assis sur le pont du BIP XII en train de lire Moby-Dick lorsque Bill Gilly passe. «Avez-vous atteint le chapitre sur les calmars?» Demande-t-il. Je lui dis que non. Gilly agite ses mains avec un simulacre de renvoi - «Gaaah!» - et continue son chemin. Apparemment, je ne mérite pas de parler avant de l'avoir lu. Je passe en avant à «Squid», qui ne fait que deux pages. Mon édition de Moby-Dick compte 457 pages, mais pour Gilly, le reste du livre pourrait également ne pas exister.
Gilly, biologiste à l'Université de Stanford, étudie le calmar géant. «Pour les animaux qui vivent au plus deux ans, dit-il, ils le vivent vraiment.» À ce moment-là, le calmar se développait à partir de larves qu'on pourrait appeler mignonnes mignonnes en des spécimens bien plus menaçants pouvant mesurer plus de six pieds. long et peser plus de 80 livres. Ils peuvent nager plus de 100 miles par semaine et ont récemment élargi leur gamme. Originaires d'eaux subtropicales, ils ont été capturés en 2004 par des pêcheurs aussi au nord que l'Alaska. Il peut y avoir plusieurs raisons à cela. La première est que le changement climatique a modifié les niveaux d'oxygène dans certaines parties de l'océan. En outre, de nombreux prédateurs supérieurs, comme le thon, ont été fortement pêchés et peuvent être remplacés par des calmars, s'attaquant au poisson, aux crustacés et à d'autres calamars. Personne ne connaît les conséquences de ce grand coup de pouce sur la mer, qui ne s'étend pas seulement à l'Alaska, mais apparemment à d'autres coins de l'océan. Dans la mer de Cortez, les calmars «n'étaient certainement pas une présence importante plus tôt dans le siècle», explique Gilly. "Steinbeck les mentionne deux, peut-être trois fois dans Sea of Cortez ." (La femme de Gilly est une universitaire Steinbeck de l'Université d'État de San Jose.)
L'antagonisme naturel le plus célèbre entre les cachalots et le calmar, évoquant des images du Léviathan aux prises avec le Kraken dans les tranchées abyssales, implique presque certainement le plus grand cousin du calmar géant, le calmar géant, une espèce qui atteint 65 pieds de long et ressemble de près la créature décrite dans Moby-Dick . Dans le chapitre «Le calmar» du roman, Starbuck, le premier compagnon, est tellement décontenancé par un calmar qui flotte devant le Pequod - «une vaste masse pulpeuse, allongée dans le sens de la longueur et de la largeur, de couleur crème brillante, qui flotte sur l'eau, d'innombrables longs bras rayonnant depuis son centre »- ce qu'il souhaiterait, c'était plutôt Moby-Dick.
La relation non fictive entre les cachalots et les calmars est également dramatique. Un seul cachalot peut manger plus d'une tonne de calmar par jour. Ils mangent parfois des calmars géants, mais la plupart des cachalots sont relativement petits et surpare. Avec leurs clics, les cachalots peuvent détecter un calmar de moins d'un pied de long à plus d'un kilomètre, et des bancs de calmars de plus loin encore. Mais la façon dont les cachalots trouvent le calmar était, jusqu'à récemment, un casse-tête.
La boîte octogonale orange du bureau de Kelly Benoit-Bird à la Oregon State University est un transducteur à écho-sondeur. En mer, il est suspendu sous un bateau et émet des ondes sonores à quatre fréquences différentes. Le temps qu'il faut à chacune des vagues pour revenir lui indique à quelle distance se trouve un objet; l'intensité des vagues lui dit la taille de l'objet. Chaque organisme a une signature acoustique différente et elle peut souvent déterminer le type de créature dont les vagues rebondissent. Cela nécessite un certain talent interprétatif. Une fois, dans la mer de Béring, son bateau est tombé sur une volée d'oiseaux de mer plongeant en train de se nourrir. L'acoustique montrait une série de fines lignes verticales dans l'eau. Que représentaient-ils? Les guillemots poursuivent leur proie en volant sous l'eau, parfois à de grandes profondeurs. Benoit-Bird a compris que les lignes étaient des colonnes de petites bulles que les guillemots ont expulsées lorsque leurs plumes se sont comprimées lors de la plongée.
«L’acoustique est un excellent moyen de voir ce qui se passe là où on ne peut pas voir», déclare Benoit-Bird. Pour comprendre le son d'un cachalot, elle devait d'abord établir comment les baleines utilisaient leurs clics pour trouver des calmars. Contrairement aux poissons, les calmars n'ont pas de vessie natatoire, ces structures dures et remplies d'air qui font écho aux chasseurs tels que les dauphins spinelles et les marsouins communs. «Tout le monde pensait que les calmars étaient des cibles sonar moche», dit-elle. Mais elle pensait qu'il était peu probable que les baleines dépensent autant de temps et d'énergie - plonger à des centaines ou des milliers de pieds, claquant tout au fond - seulement pour tâtonner aveuglément dans le noir.
Lors d'un test, Benoit-Bird, Gilly et leurs collègues ont attaché un calmar géant vivant à quelques mètres sous leur bateau pour voir si les sondeurs pouvaient le détecter. Ils ont découvert que les calmars fabriquaient de fabuleuses cibles acoustiques. «Les sonars ont beaucoup de structures dures à prendre», dit-elle. Les ventouses à pleines dents se couvrent les bras; le bec est dur et pointu; et le stylo, une structure en forme de plume, soutient la tête. Benoit-Bird était ravi. «On pourrait dire, dit-elle, que j'apprends à voir comme un cachalot.
Voir comme un cachalot, c'est apercevoir un monde habité par des animaux beaucoup plus petits. «Dans la mer de Cortez», dit Benoit-Bird, «vous savez que ce que font les cachalots est motivé par ce que font les calmars. Alors vous développez. Vous demandez: Qu'est-ce qui conduit le calmar?
Il semble que les calmars suivent des créatures dont le comportement a été observé pour la première fois pendant la Seconde Guerre mondiale, lorsque des opérateurs de sonar de marine ont constaté que le fond de la mer avait la tendance inattendue et quelque peu alarmante de remonter à la surface la nuit et de sombrer à nouveau le jour. En 1948, les biologistes marins ont réalisé que ce faux fond était en réalité une couche de biologie, épaisse de petits poissons et de zooplancton. Au lieu du fond marin, les sondeurs de profondeur de la Marine récupéraient plusieurs millions de minuscules vessies natatoires, si bien agglomérées qu’elles formaient un groupe solide. La couche est composée de poissons et de zooplancton qui passent la journée entre 300 et 3000 pieds de profondeur, où pratiquement aucune lumière ne peut pénétrer. La nuit, ils migrent vers le haut, parfois jusqu'à 30 pieds de la surface. Les poissons sont bien adaptés à la vie dans les profondeurs obscures, avec d’énormes yeux presque grossièrement grands et de petits organes, appelés photophores, qui produisent une faible lueur.
La bande de la vie mobile a été appelée la couche de diffusion profonde, ou DSL, pour la manière dont elle diffuse les ondes sonores. Dans la mer de Cortez, les poissons qui y habitent, appelés myctophidés ou lanternes, font partie des proies préférées des calmars géants. Les calmars suivent la migration verticale quotidienne du poisson, passant la journée entre 600 et 1 200 pieds de lumière du jour et les poursuivant ensuite vers la surface la nuit.
Les biologistes ont supposé que les créatures de la LIS étaient à la merci des courants et dérivaient avec impolitesse. Mais Benoit-Bird et ses collègues ont constaté que même les plantes et les animaux microscopiques peuvent mener une vie active et difficile. Le phytoplancton, recherchant des conditions particulières de biochimie et de lumière, formera des feuilles pouvant s'étirer sur des kilomètres mais ne faisant que quelques pieds de haut. Un zooplancton légèrement plus gros profite de ce formidable convoyeur de nourriture. Lanternfish lutte également contre les courants dominants pour se rendre au festin. Les choses se rassemblent pour manger ou ne pas être mangées - par les poissons, les calmars, les cachalots. Ce que l’on pensait être à la merci de la physique s’avère agir sur ses propres impératifs biologiques.
«J'interviens toujours avec la même question», déclare Benoit-Bird, qui a reçu en 2010 une bourse MacArthur pour ses travaux sur la détection de l'activité biologique dans l'océan profond. «Comment se fait-il que les choses se trouvent où elles sont? Et alors? Je pense que c'est le grand pourquoi et le quoi. Toutes les pièces font l’image complète. »Plus qu’essayer de voir comme un cachalot, elle essaie de tout voir, de tout comprendre. «Parfois, vous êtes un peu balayé», dit-elle. «C'est amusant de regarder et d'aller, 'Cool!' ”
À l'aide de ses gadgets, elle peut enregistrer tout un monde à la fois. Elle me montre un imprimé d'une précédente croisière avec Gilly sur la mer de Cortez, lorsque les cachalots les entouraient. «Nous savions qu'ils se trouvaient sous nous», dit-elle, «mais vous ne pouvez pas dire ce qu'ils font depuis le bateau».
La lecture acoustique affiche une fenêtre de dix minutes, avec le temps sur l’axe horizontal et la profondeur sur la verticale. Une bande épaisse s'étend de 700 pieds ou plus à plus de 900 pieds. C'est la couche de diffusion profonde, le zooplancton et le poisson-lanterne. Des calmars individuels, l’un visible sous forme de frottis bleu-vert, l’autre en orange, font partie de ceux-ci et se nourrissent peut-être. Une école de calmars se présente quelques minutes plus tard, flânant à une vingtaine de mètres de la surface. Le véritable drame, cependant, commence à une minute et 55 secondes, avec une paire de gribouillis rouges et oranges: deux cachalots, l'un près de la surface et l'autre à plus de 300 mètres sous le bateau. Ce dernier plonge dans une école de calmars de près de 400 pieds de profondeur. Les traces du calmar et de la baleine convergent, elles sont perdues à mesure qu’elles se déplacent dans la bande de poissons et sortent du fouillis.
Voyant cela, je repense à une nuit vers la fin de la croisière, alors que j'étais seul à l'avant du BIP XII . Le chalutier traversait une mer immobile et la nuit était hypnotiquement silencieuse. Puis, quelque part au loin, j'ai entendu le jaillissement des baleines. Mais je ne pouvais rien voir et le bateau poursuivit sa poursuite languissante du reflet de la lune.
Pendant longtemps, nous n'en savions pas plus sur les baleines. Mais maintenant, nous avons une meilleure idée de ce qui se passe dans ce monde étrange où le cachalot nage. Nous pouvons imaginer la lueur pâle d'une lanterne de poisson, le calmar géant parmi eux, et un cachalot se déplaçant dans la pénombre avec un but implacable. La baleine cherche avec les clics habituels et donne un rapide creeeeeek! comme il se verrouille sur le calmar. La vague de tête l'envahit alors qu'elle se projette vers sa proie, la mâchoire sous la mâchoire et le jet du calmar alors que, paniquée, elle s'envole dans l'obscurité.
Eric Wagner, qui a écrit pour Smithsonian sur les grues dans la zone démilitarisée de Corée, rapporte fréquemment pour Smithsonian.com.
