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Pourquoi ce graphique de durée d'oxygène a-t-il augmenté au-dessus de 30 000 FT MSL ?

Pourquoi ce graphique de durée d'oxygène a-t-il augmenté au-dessus de 30 000 FT MSL ?


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Ce tableau de durée d'oxygène d'un avion montre la durée pendant laquelle un pilote peut être sous oxygène à une altitude spécifiée (en milliers de pieds). Par exemple, le graphique montre deux pilotes capables de naviguer à une altitude cabine de 35 000 FT MSL pendant 182 minutes en utilisant un système de demande de dilution ou 192 minutes en utilisant 100 % d'oxygène.

J'ai une question.

  1. Pourquoi le graphique de durée de l'oxygène montre-t-il des temps croissants au-dessus de 30 000 FT MSL ?


Ceci est lié au système de demande de dilution, O2 présent dans la cabine, et pression trachéale.

Le système de dilution à la demande est conçu pour compenser les défauts du système à flux continu. Il fournit à l'utilisateur de l'oxygène à la demande (pendant l'inspiration) et arrête le débit lorsque la demande cesse (pendant l'expiration). Cela aide à conserver l'oxygène. En outre, l'oxygène entrant est dilué avec l'air de la cabine et fournit le bon pourcentage d'oxygène, en fonction de l'altitude. Ce système est généralement utilisé à des altitudes allant jusqu'à 40 000 pieds.

Source : Oxygen Equipment : Use in General Aviation Operations - Federal Aviation Administration

Lorsque vous arrivez à des altitudes supérieures à 35 000 pieds, vous dépendez plus ou moins totalement de l'oxygène fourni par le dilueur, c'est pourquoi la demande de dilueur est très proche du temps de croisière. S'il y a une faible pression d'air dans la cabine au-dessus de 35 000 pieds, il n'y aura pas assez d'oxygène pour le fonctionnement normal du corps et vous courez le risque de devenir hypoxique en une demi-minute.


Toe de Consciences Utiles (TUC) par Temps de Performance Efficace (EPT)


Regardez le tableau ci-dessous:

La pression partielle d'oxygène trachéale commence à 149 mm. Hg pour le niveau de la mer et peut descendre à 20 à 40 000 pieds. Si l'oxygène est donné en fonction du % de supplément d'O2 requis pour l'air inspiré, la pression trachéale se stabilise pour revenir à ce qu'elle est au niveau de la mer. Au-dessus de 30 000 pieds, la pression partielle d'oxygène trachéale ne peut pas être maintenue à 149 mm. Hg. Par conséquent, vous devez utiliser le dilueur plus longtemps pour le maintenir au moins à près de 149 mm. Hg. Ou au niveau où le mm. Hg. n'est pas extrêmement faible.

La pression partielle moyenne d'oxygène trachéale requise peut être différente à la même altitude en fonction des litres d'O2 par minute BTPS (Body Temperature and Pressure Saturated) inspirés.

Source : Introduction à la physiologie de l'aviation

Par exemple, selon 14CFR 23.1443 :

(ii) À des altitudes-pression cabine supérieures à 18 500 pieds et jusqu'à 40 000 pieds inclus, une pression partielle moyenne d'oxygène dans la trachée de 83,8 mm. Hg en respirant 30 litres par minute, BTPS, et avec un volume courant de 1 100 cc. avec un intervalle de temps constant entre les respirations.

(2) Pour chaque membre d'équipage de conduite, le débit massique minimal ne peut être inférieur au débit nécessaire pour maintenir, lors de l'inspiration, une pression partielle trachéale moyenne d'oxygène de 149 mm. Hg en respirant 15 litres par minute, BTPS, et avec un volume courant maximum de 700 cc. avec un intervalle de temps constant entre les respirations.

Ainsi, au-dessus de 30,00 pieds, vous utiliserez la plus grande partie de la demande d'oxygène du diluant pour préserver la pression trachéale jusqu'à ce que l'avion se soit stabilisé. À des altitudes plus basses, la demande de dilution est plus faible car vous pouvez atteindre des altitudes plus sûres plus rapidement.


La stratosphère

La stratosphère est une couche de l'atmosphère terrestre. C'est la deuxième couche de l'atmosphère lorsque vous montez. La troposphère, la couche la plus basse, se situe juste en dessous de la stratosphère. La couche immédiatement supérieure au-dessus de la stratosphère est la mésosphère.

Le fond de la stratosphère est à environ 10 km (6,2 miles ou environ 33 000 pieds) au-dessus du sol aux latitudes moyennes. Le sommet de la stratosphère se situe à une altitude de 50 km (31 miles). La hauteur du fond de la stratosphère varie avec la latitude et avec les saisons. La limite inférieure de la stratosphère peut atteindre 20 km (12 miles ou 65 000 pieds) près de l'équateur et 7 km (4 miles ou 23 000 pieds) aux pôles en hiver. La limite inférieure de la stratosphère est appelée la tropopause, la limite supérieure est appelée la stratopause.

L'ozone, un type inhabituel de molécule d'oxygène relativement abondant dans la stratosphère, chauffe cette couche en absorbant l'énergie du rayonnement ultraviolet entrant du Soleil. Les températures augmentent au fur et à mesure que l'on monte dans la stratosphère. C'est exactement le contraire du comportement dans la troposphère dans laquelle nous vivons, où les températures baissent avec l'augmentation de l'altitude. En raison de cette stratification de la température, il y a peu de convection et de mélange dans la stratosphère, de sorte que les couches d'air y sont assez stables. Les avions à réaction commerciaux volent dans la basse stratosphère pour éviter les turbulences qui sont courantes dans la troposphère ci-dessous.

La stratosphère est un air très sec qui contient peu de vapeur d'eau. Pour cette raison, peu de nuages ​​se trouvent dans cette couche, presque tous les nuages ​​se produisent dans la troposphère inférieure et plus humide. Les nuages ​​stratosphériques polaires (PSC) sont l'exception. Les CSP apparaissent dans la basse stratosphère près des pôles en hiver. Ils se trouvent à des altitudes de 15 à 25 km (9,3 à 15,5 miles) et ne se forment que lorsque les températures à ces hauteurs descendent en dessous de -78 ° C. Ils semblent aider à provoquer la formation des fameux trous dans la couche d'ozone en « encourageant » certaines réactions chimiques qui détruisent l'ozone. Les CSP sont également appelés nuages ​​nacrés.

L'air est environ mille fois plus fin au sommet de la stratosphère qu'au niveau de la mer. Pour cette raison, les avions à réaction et les ballons météorologiques atteignent leurs altitudes opérationnelles maximales dans la stratosphère.

En raison de l'absence de convection verticale dans la stratosphère, les matériaux qui pénètrent dans la stratosphère peuvent y rester longtemps. C'est le cas des produits chimiques destructeurs d'ozone appelés CFC (chlorofluorocarbures). De grandes éruptions volcaniques et des impacts de météorites majeurs peuvent projeter des particules d'aérosols dans la stratosphère où elles peuvent persister pendant des mois ou des années, modifiant parfois le climat mondial de la Terre. Les lancements de fusées injectent des gaz d'échappement dans la stratosphère, produisant des conséquences incertaines.

Divers types de vagues et de marées dans l'atmosphère influencent la stratosphère. Certaines de ces vagues et marées transportent de l'énergie de la troposphère vers le haut dans la stratosphère, d'autres transportent de l'énergie de la stratosphère vers la mésosphère. Les vagues et les marées influencent les flux d'air dans la stratosphère et peuvent également provoquer un réchauffement régional de cette couche de l'atmosphère.

Un type rare de décharge électrique, un peu semblable à la foudre, se produit dans la stratosphère. Ces "jets bleus" apparaissent au-dessus des orages, et s'étendent du bas de la stratosphère jusqu'à des altitudes de 40 ou 50 km (25 à 31 miles).

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Les avions volent haut parce que cela les met au-dessus de la météo. C'est au moins la raison historique pour laquelle l'aviation a souhaité des avions volant plus haut au fil des ans et a ensuite conduit la conception de cette façon. En ce qui concerne la météo, l'altitude vous offre des options de diversion, des possibilités d'évitement et, dans certains cas, la possibilité de simplement survoler un système au lieu de le traverser.

Les moteurs à réaction sont plus efficaces à haute altitude, ce qui rend avantageux de les faire voler là-haut (vous pouvez trouver l'explication complète de cela dans ce Q/R) mais les avions à pistons peuvent voler assez haut aussi les jets ont prévalu pour de nombreuses raisons et cela est une discussion différente tous ensemble.

L'altitude, dans certains cas, offre également une marge de sécurité pour des choses comme la perte de puissance du moteur. Avec une altitude suffisante, vous pouvez obtenir un résultat comme celui-ci au lieu de celui-ci.

Quant à la dépressurisation de l'habitacle, ce n'est pas vraiment un gros problème. Les avions sont équipés de masques à oxygène pour assurer la sécurité de tous en cas de dépressurisation et tous les avions sont certifiés pour pouvoir effectuer une descente de l'altitude de croisière à 10 000 pieds. (altitude d'oxygène non supplémentaire) dans un temps spécifié. Certains systèmes plus récents feront même descendre l'avion automatiquement en cas de dépressurisation.


Contenu

Les deux parvorders, les baleines à fanons (Mysticeti) et les baleines à dents (Odontoceti), auraient divergé il y a environ trente-quatre millions d'années. [dix]

Les baleines à fanons ont des poils faits de kératine au lieu de dents. Les poils filtrent le krill et d'autres petits invertébrés de l'eau de mer. Les baleines grises se nourrissent de mollusques benthiques. La famille des Rorqual (balaenopterids) utilise des plis de gorge pour élargir sa bouche pour absorber la nourriture et filtrer l'eau. Les Balaenids (baleines franches et baleines boréales) ont des têtes massives qui peuvent représenter 40 % de leur masse corporelle. La plupart des mysticètes préfèrent les eaux froides riches en nourriture des hémisphères nord et sud, migrant vers l'équateur pour mettre bas. Au cours de ce processus, ils sont capables de jeûner pendant plusieurs mois, en s'appuyant sur leurs réserves de graisse.

Le parvorder des odontocètes – les baleines à dents – comprend les cachalots, les baleines à bec, les orques, les dauphins et les marsouins. Généralement, les dents sont conçues pour attraper des poissons, des calmars ou d'autres invertébrés marins, pas pour les mâcher, de sorte que les proies sont avalées entières. Les dents ont la forme de cônes (dauphins et cachalots), de piques (marsouins), de chevilles (bélugas), de défenses (narvals) ou variables (baleines à bec mâles). Les dents des baleines à bec femelles sont cachées dans les gencives et ne sont pas visibles, et la plupart des baleines à bec mâles n'ont que deux courtes défenses. Les narvals ont des dents résiduelles autres que leur défense, qui est présente chez les mâles et 15 % des femelles et possède des millions de nerfs pour détecter la température, la pression et la salinité de l'eau. Quelques baleines à dents, comme certains épaulards, se nourrissent de mammifères, comme les pinnipèdes et autres baleines.

Les baleines à dents ont des sens bien développés - leur vue et leur ouïe sont adaptées à la fois à l'air et à l'eau, et elles ont des capacités de sonar avancées en utilisant leur melon. Leur ouïe est si bien adaptée à la fois à l'air et à l'eau que certains spécimens aveugles peuvent survivre. Certaines espèces, comme les cachalots, sont bien adaptées pour plonger à de grandes profondeurs. Plusieurs espèces de baleines à dents présentent un dimorphisme sexuel, dans lequel les mâles diffèrent des femelles, généralement à des fins de parade ou d'agression sexuelle.

Les corps des cétacés sont généralement similaires à ceux des poissons, ce qui peut être attribué à leur mode de vie et aux conditions de leur habitat. Leur corps est bien adapté à leur habitat, bien qu'ils partagent des caractéristiques essentielles avec d'autres mammifères supérieurs (Eutheria). [11]

Ils ont une forme profilée et leurs membres antérieurs sont des nageoires. Presque tous ont une nageoire dorsale sur le dos qui peut prendre plusieurs formes selon les espèces. Quelques espèces, comme le béluga, en sont dépourvues. La palme et l'aileron servent à la stabilisation et à la direction dans l'eau.

Les organes génitaux masculins et les glandes mammaires des femelles sont enfoncés dans le corps. [12] [13]

Le corps est enveloppé d'une épaisse couche de graisse, appelée graisse, utilisée pour l'isolation thermique et donne aux cétacés leur forme corporelle lisse et profilée. Chez les espèces plus grandes, il peut atteindre une épaisseur allant jusqu'à un demi-mètre (1,6 pi).

Le dimorphisme sexuel a évolué chez de nombreuses baleines à dents. Les cachalots, les narvals, de nombreux membres de la famille des baleines à bec, plusieurs espèces de la famille des marsouins, les orques, les globicéphales, les dauphins à long bec et les dauphins à baleines franches du Nord présentent cette caractéristique. [14] Les mâles de ces espèces ont développé des caractéristiques externes absentes chez les femelles qui sont avantageuses au combat ou à la parade. Par exemple, les cachalots mâles sont jusqu'à 63 % plus gros que les femelles, et de nombreuses baleines à bec possèdent des défenses utilisées en compétition entre les mâles. [14] [15] Les pattes postérieures ne sont pas présentes chez les cétacés, ni aucune autre pièce jointe externe du corps telle qu'un pavillon et des cheveux. [16]

Tête Modifier

Les baleines ont une tête allongée, en particulier les baleines à fanons, en raison de la large mâchoire en surplomb. Les plaques de baleines boréales peuvent mesurer 9 mètres (30 pieds) de long. Leur(s) narines constituent l'évent, une chez les baleines à dents et deux chez les baleines à fanons.

Les narines sont situées au-dessus de la tête au-dessus des yeux afin que le reste du corps puisse rester immergé tout en faisant surface pour l'air. L'arrière du crâne est considérablement raccourci et déformé. En déplaçant les narines vers le haut de la tête, les voies nasales s'étendent perpendiculairement à travers le crâne. [17] Les dents ou fanons de la mâchoire supérieure reposent exclusivement sur le maxillaire. La boîte crânienne est concentrée à travers le passage nasal vers l'avant et est d'autant plus élevée, avec des os crâniens individuels qui se chevauchent.

Chez les baleines à dents, le tissu conjonctif existe dans le melon sous forme de boucle de tête. Celui-ci est rempli de sacs aériens et de graisse qui aident à la flottabilité et au biosonar. Le cachalot a un melon particulièrement prononcé que l'on appelle l'organe spermaceti et contient le spermaceti éponyme, d'où le nom de « cachalot ». Même la longue défense du narval est une dent en forme de vice. Chez de nombreuses baleines à dents, la dépression de leur crâne est due à la formation d'un gros melon et de multiples coussins gonflables asymétriques.

Les dauphins de rivière, contrairement à la plupart des autres cétacés, peuvent tourner la tête à 90°. La plupart des autres cétacés ont des vertèbres cervicales fusionnées et sont incapables de tourner la tête du tout.

Les fanons des baleines à fanons sont constitués de longs brins fibreux de kératine. Situé à la place des dents, il a l'apparence d'une énorme frange et sert à tamiser l'eau à la recherche de plancton et de krill.

Cerveau Modifier

Le néocortex de nombreux cétacés abrite des neurones fusiformes allongés qui, avant 2019, n'étaient connus que chez les hominidés. [18] Chez l'homme, on pense que ces cellules sont impliquées dans la conduite sociale, les émotions, le jugement et la théorie de l'esprit. [19] Les neurones fusiformes des cétacés se trouvent dans des zones du cerveau homologues à celles de l'homme, suggérant qu'ils remplissent une fonction similaire. [20]

La taille du cerveau était auparavant considérée comme un indicateur majeur de l'intelligence. Étant donné que la majeure partie du cerveau est utilisée pour maintenir les fonctions corporelles, des ratios plus élevés de masse cérébrale par rapport à la masse corporelle peuvent augmenter la quantité de masse cérébrale disponible pour les tâches cognitives. L'analyse allométrique indique que la taille du cerveau des mammifères s'échelonne à environ les deux tiers ou les trois quarts de l'exposant de la masse corporelle. [21] La comparaison de la taille du cerveau d'un animal particulier avec la taille du cerveau attendue basée sur une telle analyse fournit un quotient d'encéphalisation qui peut être utilisé comme une indication de l'intelligence animale. Les cachalots ont la plus grande masse cérébrale de tous les animaux sur terre, avec une moyenne de 8 000 cm 3 (490 po 3) et de 7,8 kg (17 lb) chez les mâles matures. [22] Le rapport masse cérébrale/masse corporelle chez certains odontocètes, tels que les bélugas et les narvals, n'est surpassé que par les humains. [23] Chez certaines baleines, cependant, il est inférieur à la moitié de celui des humains : 0,9 % contre 2,1 %.

Squelette Modifier

Le squelette du cétacé est en grande partie constitué d'os cortical, qui stabilise l'animal dans l'eau. Pour cette raison, les os compacts terrestres habituels, qui sont des os spongieux finement tissés, sont remplacés par un matériau plus léger et plus élastique. Dans de nombreux endroits, les éléments osseux sont remplacés par du cartilage et même de la graisse, améliorant ainsi leurs qualités hydrostatiques. L'oreille et le museau contiennent une forme d'os qui est exclusive aux cétacés avec une haute densité, ressemblant à de la porcelaine. Cela conduit le son mieux que les autres os, aidant ainsi le biosonar.

Le nombre de vertèbres qui composent la colonne vertébrale varie selon les espèces, allant de quarante à quatre-vingt-treize. La colonne cervicale, présente chez tous les mammifères, se compose de sept vertèbres qui, cependant, sont réduites ou fusionnées. Cette fusion offre une stabilité pendant la nage au détriment de la mobilité. Les nageoires sont portées par les vertèbres thoraciques, allant de neuf à dix-sept vertèbres individuelles. Le sternum est cartilagineux. Les deux ou trois dernières paires de côtes ne sont pas reliées et pendent librement dans la paroi du corps. Les lombaires et la queue stables comprennent les autres vertèbres. Sous les vertèbres caudales se trouve l'os en chevron.

Les membres antérieurs sont en forme de pagaie avec des bras raccourcis et des os des doigts allongés, pour soutenir le mouvement. Ils sont reliés par du cartilage. Les deuxième et troisième doigts présentent une prolifération des membres du doigt, ce qu'on appelle une hyperphalangie. L'articulation de l'épaule est la seule articulation fonctionnelle chez tous les cétacés, à l'exception du dauphin de l'Amazone. La clavicule est complètement absente.

Fluke Modifier

Ils ont une douve cartilagineuse au bout de leur queue qui est utilisée pour la propulsion. La douve est placée horizontalement sur le corps, contrairement aux poissons, qui ont des queues verticales.

Circulation Modifier

Les cétacés ont un cœur puissant. L'oxygène du sang est distribué efficacement dans tout le corps. Ils ont le sang chaud, c'est-à-dire qu'ils maintiennent une température corporelle presque constante.

Respiration Modifier

Les cétacés ont des poumons, c'est-à-dire qu'ils respirent de l'air. Un individu peut vivre sans souffle de quelques minutes à plus de deux heures selon les espèces. Les cétacés sont des respirateurs délibérés qui doivent être éveillés pour inspirer et expirer. Lorsque l'air vicié, réchauffé par les poumons, est expiré, il se condense lorsqu'il rencontre de l'air extérieur plus froid. Comme pour un mammifère terrestre qui expire par temps froid, un petit nuage de « vapeur » apparaît. C'est ce qu'on appelle le « bec » et varie selon les espèces en termes de forme, d'angle et de hauteur. Les espèces peuvent être identifiées à distance grâce à cette caractéristique.

La structure des systèmes respiratoire et circulatoire est d'une importance particulière pour la vie des mammifères marins. Le bilan d'oxygène est efficace. Chaque respiration peut remplacer jusqu'à 90 % du volume pulmonaire total. Pour les mammifères terrestres, en comparaison, cette valeur est généralement d'environ 15 %. Lors de l'inhalation, environ deux fois plus d'oxygène est absorbé par le tissu pulmonaire que chez un mammifère terrestre. Comme chez tous les mammifères, l'oxygène est stocké dans le sang et les poumons, mais chez les cétacés, il est également stocké dans divers tissus, principalement dans les muscles. Le pigment musculaire, la myoglobine, assure une liaison efficace. Ce stockage supplémentaire d'oxygène est vital pour la plongée profonde, car au-delà d'une profondeur d'environ 100 m (330 pi), le tissu pulmonaire est presque complètement comprimé par la pression de l'eau.

Orgues Modifier

L'estomac se compose de trois chambres. La première région est formée d'une glande lâche et d'un préestomac musculaire (absent chez les baleines à bec), qui est ensuite suivi par l'estomac principal et le pylore. Les deux sont équipés de glandes pour aider à la digestion. Un intestin jouxte les estomacs, dont les sections individuelles ne peuvent être distinguées que par histologie. Le foie est gros et séparé de la vésicule biliaire. [24]

Les reins sont longs et aplatis. La concentration en sel dans le sang des cétacés est inférieure à celle de l'eau de mer, ce qui oblige les reins à excréter le sel. Cela permet aux animaux de boire de l'eau de mer. [25]

Sens Modifier

Les yeux des cétacés sont placés sur les côtés plutôt que sur le devant de la tête. Cela signifie que seules les espèces au « bec » pointu (comme les dauphins) ont une bonne vision binoculaire vers l'avant et vers le bas.Les glandes lacrymales sécrètent des larmes graisseuses, qui protègent les yeux du sel dans l'eau. La lentille est presque sphérique, ce qui est le plus efficace pour focaliser la lumière minimale qui atteint les eaux profondes. Les cétacés sont connus pour posséder une excellente ouïe. [26]

Au moins une espèce, le tucuxi ou dauphin de Guyane, est capable d'utiliser l'électroréception pour détecter ses proies. [27]

Oreilles Modifier

L'oreille externe a perdu le pavillon (oreille visible), mais conserve encore un méat auditif externe étroit. Pour enregistrer les sons, au lieu de cela, la partie postérieure de la mandibule a une mince paroi latérale (l'os pan) faisant face à une concavité qui abrite un coussinet adipeux. Le coussinet passe antérieurement dans le foramen mandibulaire fortement élargi pour atteindre sous les dents et postérieurement pour atteindre la mince paroi latérale de l'ectotympanique. L'ectotympanique offre une zone d'attache réduite pour la membrane tympanique. La connexion entre ce complexe auditif et le reste du crâne est réduite à un seul petit cartilage chez les dauphins océaniques.

Chez les odontocètes, le complexe est entouré de tissus spongieux remplis d'espaces aériens, tandis que chez les mysticètes, il est intégré au crâne comme chez les mammifères terrestres. Chez les odontocètes, la membrane tympanique (ou ligament) a la forme d'un parapluie replié qui s'étend de l'anneau ectotympanique et se rétrécit jusqu'au marteau (contrairement à la membrane plate et circulaire que l'on trouve chez les mammifères terrestres). forme une grande saillie (connue sous le nom de "doigt de gant"), qui s'étend dans le méat externe et les étriers sont plus gros que chez les odontocètes. Chez certains petits cachalots, le marteau est fusionné avec l'ectotympanique.

Les osselets de l'oreille sont pachyostéoscléreux (denses et compacts) et ont une forme différente de celle des mammifères terrestres (d'autres mammifères aquatiques, tels que les siréniens et les phoques sans oreilles, ont également perdu leurs pennes). Les canaux semi-circulaires T sont beaucoup plus petits par rapport à la taille du corps que chez les autres mammifères. [28]

La bulle auditive est séparée du crâne et composée de deux os compacts et denses (le périotique et le tympan) appelés complexe tympanopériotique. Ce complexe est situé dans une cavité de l'oreille moyenne, qui, chez les Mysticètes, est divisée par une saillie osseuse et comprimée entre l'exoccipital et l'épiderme, mais chez les odontocètes, est large et entoure complètement la bulle (d'où le terme "péribullaire" ), qui n'est donc pas relié au crâne sauf chez les physétérides. Chez les Odontoceti, la cavité est remplie d'une mousse dense dans laquelle la bulle est suspendue à cinq ensembles de ligaments ou plus. Les sinus ptérygoïdiens et péribullaires qui forment la cavité ont tendance à être plus développés dans les eaux peu profondes et les espèces riveraines que chez les Mysticeti pélagiques. Chez les Odontoceti, on pense que la structure auditive composite sert d'isolateur acoustique, analogue à la construction lamellaire trouvée dans l'os temporal des chauves-souris. [29]

Les cétacés utilisent le son pour communiquer, en utilisant des gémissements, des gémissements, des sifflements, des clics ou le «chant» de la baleine à bosse. [27]

Écholocalisation Modifier

Les odontocètes sont généralement capables d'écholocation. [30] Ils peuvent discerner la taille, la forme, les caractéristiques de surface, la distance et le mouvement d'un objet. Ils peuvent rechercher, chasser et attraper des proies nageant rapidement dans l'obscurité totale. La plupart des Odontoceti peuvent faire la distinction entre les proies et les non-proies (comme les humains ou les bateaux). Les Odontoceti captifs peuvent être entraînés à distinguer, par exemple, des balles de différentes tailles ou formes. Les clics d'écholocalisation contiennent également des détails caractéristiques propres à chaque animal, ce qui peut suggérer que les baleines à dents peuvent discerner entre leur propre clic et celui des autres. [31]

Les mysticètes ont des membranes basilaires exceptionnellement minces et larges dans leurs cochlées sans agents raidisseurs, ce qui rend leurs oreilles adaptées au traitement des fréquences basses à infrasonores. [32]

Chromosomes Modifier

Le caryotype initial comprend un ensemble de chromosomes de 2n = 44. Ils ont quatre paires de chromosomes télocentriques (dont les centromères se trouvent à l'un des télomères), deux à quatre paires de chromosomes subtélocentriques et une ou deux grandes paires de chromosomes sous-métacentriques. Les chromosomes restants sont métacentriques - le centromère est approximativement au milieu - et sont plutôt petits. Les cachalots, les baleines à bec et les baleines franches convergent vers une réduction du nombre de chromosomes à 2n = 42. [33]

Aire de répartition et habitat Modifier

Les cétacés sont présents dans de nombreux habitats aquatiques. Alors que de nombreuses espèces marines, telles que le rorqual bleu, la baleine à bosse et l'épaulard, ont une aire de répartition qui comprend la quasi-totalité de l'océan, certaines espèces ne sont présentes que localement ou en populations fragmentées. Il s'agit notamment du vaquita, qui habite une petite partie du golfe de Californie et du dauphin d'Hector, qui vit dans certaines eaux côtières de la Nouvelle-Zélande. Les espèces de dauphins de rivière vivent exclusivement en eau douce.

De nombreuses espèces habitent des latitudes spécifiques, souvent dans les eaux tropicales ou subtropicales, comme la baleine de Bryde ou le dauphin de Risso. D'autres ne se trouvent que dans un plan d'eau spécifique. Le dauphin baleine franche australe et le dauphin sablier ne vivent que dans l'océan Austral. Le narval et le béluga ne vivent que dans l'océan Arctique. La baleine à bec de Sowerby et le dauphin de Clymène n'existent que dans l'Atlantique et le dauphin à flancs blancs du Pacifique et le dauphin droit du Nord ne vivent que dans le Pacifique Nord.

Des espèces cosmopolites peuvent être trouvées dans les océans Pacifique, Atlantique et Indien. Cependant, les populations du nord et du sud deviennent génétiquement séparées au fil du temps. Chez certaines espèces, cette séparation conduit éventuellement à une divergence des espèces, comme la baleine franche australe produite, la baleine franche du Pacifique Nord et la baleine franche de l'Atlantique Nord. [34] Les sites de reproduction des espèces migratrices se trouvent souvent dans les tropiques et leurs aires d'alimentation dans les régions polaires.

Trente-deux espèces se trouvent dans les eaux européennes, dont vingt-cinq espèces à dents et sept à fanons.

Migration des baleines Modifier

De nombreuses espèces de baleines migrent sur une base latitudinale pour se déplacer entre les habitats saisonniers. Par exemple, la baleine grise parcourt 10 000 milles aller-retour. Le voyage commence dans les aires de mise bas hivernales dans les lagons chauds de la Basse-Californie et traverse 5 000 à 7 000 milles de côtes jusqu'aux aires d'alimentation estivales des mers de Béring, de Chuckchi et de Beaufort au large de la côte de l'Alaska. [35]

Sommeil Modifier

Les cétacés à respiration consciente dorment mais ne peuvent pas se permettre de rester inconscients longtemps, car ils peuvent se noyer. Bien que la connaissance du sommeil chez les cétacés sauvages soit limitée, il a été observé que les cétacés à dents en captivité présentent un sommeil lent unihémisphérique (USWS), ce qui signifie qu'ils dorment avec un côté de leur cerveau à la fois, afin qu'ils puissent nager, respirer consciemment. et évitent à la fois les prédateurs et les contacts sociaux pendant leur période de repos. [36]

Une étude de 2008 a révélé que les cachalots dorment dans des postures verticales juste sous la surface lors de « plongées dérivantes » passives et peu profondes, généralement pendant la journée, au cours desquelles les baleines ne réagissent pas aux navires qui passent à moins qu'elles ne soient en contact, ce qui laisse penser que les baleines éventuellement dormir pendant de telles plongées. [37]

Plongée Modifier

Pendant la plongée, les animaux réduisent leur consommation d'oxygène en diminuant l'activité cardiaque et la circulation sanguine. Les organes individuels ne reçoivent pas d'oxygène pendant cette période. Certains rorquals peuvent plonger jusqu'à 40 minutes, les cachalots entre 60 et 90 minutes et les baleines à bec pendant deux heures. Les profondeurs de plongée sont en moyenne d'environ 100 m (330 pieds). Des espèces telles que les cachalots peuvent plonger jusqu'à 3 000 m (9 800 pi), bien que le plus souvent à 1 200 mètres (3 900 pi). [38] [39]

Relations sociales Modifier

La plupart des cétacés sont des animaux sociaux, bien que quelques espèces vivent en couple ou soient solitaires. Un groupe, connu sous le nom de groupe, se compose généralement de dix à cinquante animaux, mais à l'occasion, comme la disponibilité massive de nourriture ou pendant la saison des amours, les groupes peuvent comprendre plus d'un millier d'individus. Une socialisation inter-espèces peut se produire. [40]

Les pods ont une hiérarchie fixe, les positions prioritaires étant déterminées en mordant, en poussant ou en éperonnant. Le comportement dans le groupe n'est agressif que dans des situations de stress telles que le manque de nourriture, mais il est généralement paisible. La nage avec contact, les caresses mutuelles et les coups de coude sont courants. Le comportement ludique des animaux, qui se manifeste par des sauts aériens, des sauts périlleux, du surf ou des coups de palme, se produit le plus souvent chez les petits cétacés, tels que les dauphins et les marsouins. [40]

Chanson de la baleine Modifier

Les mâles de certaines espèces à fanons communiquent via le chant des baleines, des séquences de sons aigus. Ces "chansons" peuvent être entendues sur des centaines de kilomètres. Chaque population partage généralement un chant distinct, qui évolue avec le temps. Parfois, un individu peut être identifié par sa voix distinctive, comme la baleine de 52 hertz qui chante à une fréquence plus élevée que les autres baleines. Certains individus sont capables de générer plus de 600 sons distincts. [40] Chez les espèces à fanons telles que les baleines à bosse, les bleus et les nageoires, on pense que le chant spécifique aux mâles est utilisé pour attirer et montrer la forme physique aux femelles. [41]

Chasse Modifier

Les groupes de gousses chassent également, souvent avec d'autres espèces. De nombreuses espèces de dauphins accompagnent les grands thons lors d'expéditions de chasse, à la suite de grands bancs de poissons. L'épaulard chasse en groupes et cible les bélugas et même les plus grosses baleines. Les baleines à bosse, entre autres, forment en collaboration des tapis de bulles pour rassembler le krill ou le plancton en boules d'appât avant de se jeter sur elles. [40]

Renseignement Modifier

Les cétacés sont connus pour enseigner, apprendre, coopérer, comploter et faire le deuil. [42]

Les petits cétacés, tels que les dauphins et les marsouins, se livrent à des comportements de jeu complexes, notamment en produisant des anneaux de vortex toroïdaux sous-marins stables à noyau d'air ou « anneaux à bulles ». Les deux principales méthodes de production d'anneaux à bulles consistent à souffler rapidement de l'air dans l'eau et à lui permettre de remonter à la surface, formant un anneau, ou de nager à plusieurs reprises en cercle, puis de s'arrêter pour injecter de l'air dans les courants de vortex hélicoïdaux ainsi formés. Ils semblent également aimer mordre les anneaux de vortex, de sorte qu'ils éclatent en de nombreuses bulles séparées, puis remontent rapidement à la surface. Les baleines produisent des filets à bulles pour aider à rassembler leurs proies. [43]

On pense également que les plus grandes baleines s'adonnent au jeu. La baleine franche australe élève sa nageoire caudale au-dessus de l'eau, restant dans la même position pendant un temps considérable. C'est ce qu'on appelle "la voile". Il semble être une forme de jeu et est le plus souvent observé au large des côtes de l'Argentine et de l'Afrique du Sud. [44] Les baleines à bosse présentent également ce comportement.

La conscience de soi semble être un signe de pensée abstraite. La conscience de soi, bien que mal définie, est considérée comme un précurseur de processus plus avancés tels que le raisonnement métacognitif (penser à penser) que les humains exploitent. Les cétacés semblent posséder une conscience de soi. [45] Le test le plus largement utilisé pour la conscience de soi chez les animaux est le test du miroir, dans lequel un colorant temporaire est placé sur le corps d'un animal et l'animal est ensuite présenté avec un miroir. Les chercheurs explorent ensuite si l'animal montre des signes d'auto-reconnaissance. [46]

Les critiques affirment que les résultats de ces tests sont sensibles à l'effet Clever Hans. Ce test est beaucoup moins définitif que lorsqu'il est utilisé pour les primates. Les primates peuvent toucher la marque ou le miroir, tandis que les cétacés ne le peuvent pas, ce qui rend leur comportement présumé d'auto-reconnaissance moins certain. Les sceptiques soutiennent que les comportements censés identifier la conscience de soi ressemblent aux comportements sociaux existants, de sorte que les chercheurs pourraient mal interpréter la conscience de soi pour les réponses sociales. Les avocats rétorquent que les comportements sont différents des réponses normales à un autre individu. Les cétacés montrent un comportement de conscience de soi moins définitif, car ils n'ont aucune capacité de pointage. [46]

En 1995, Marten et Psarakos ont utilisé la vidéo pour tester la conscience de soi des dauphins. [47] Ils ont montré aux dauphins des images en temps réel d'eux-mêmes, des images enregistrées et un autre dauphin. Ils ont conclu que leurs preuves suggéraient une conscience de soi plutôt qu'un comportement social. Bien que cette étude particulière n'ait pas été reproduite, les dauphins ont ensuite « réussi » le test du miroir. [46]

Reproduction et couvaison Modifier

La plupart des cétacés atteignent leur maturité sexuelle entre 7 et 10 ans. Une exception à cela est le dauphin de La Plata, qui est sexuellement mature à deux ans, mais ne vit que jusqu'à environ 20 ans. Le cachalot atteint la maturité sexuelle en 20 ans environ et une durée de vie entre 50 et 100 ans. [40]

Pour la plupart des espèces, la reproduction est saisonnière. L'ovulation coïncide avec la fertilité masculine. Ce cycle est généralement associé à des mouvements saisonniers qui peuvent être observés chez de nombreuses espèces. La plupart des baleines à dents n'ont pas de liens fixes. Chez de nombreuses espèces, les femelles choisissent plusieurs partenaires au cours d'une saison. Les baleines à fanons sont en grande partie monogames à chaque période de reproduction.

La gestation varie de 9 à 16 mois. La durée n'est pas nécessairement fonction de la taille. Les marsouins et les rorquals bleus pondent pendant environ 11 mois. Comme pour tous les mammifères autres que les marsupiaux et les monotrèmes, l'embryon est nourri par le placenta, un organe qui puise les nutriments dans le sang de la mère. Les mammifères sans placenta pondent des œufs minuscules (monotrèmes) ou portent une progéniture minuscule (marsupiaux).

Les cétacés ont généralement un petit. Dans le cas des jumeaux, l'un meurt généralement, car la mère ne peut pas produire suffisamment de lait pour les deux. Le fœtus est positionné pour un accouchement la queue en premier, de sorte que le risque de noyade pendant l'accouchement est minime. Après la naissance, la mère porte l'enfant à la surface pour son premier souffle. À la naissance, ils mesurent environ un tiers de leur taille adulte et ont tendance à être actifs indépendamment, comparables aux mammifères terrestres.

Téter Modifier

Comme d'autres mammifères placentaires, les cétacés donnent naissance à des veaux bien développés et les allaitent avec le lait de leurs glandes mammaires. Lors de la tétée, la mère projette activement du lait dans la bouche du veau, en utilisant les muscles de ses glandes mammaires, car le veau n'a pas de lèvres. Ce lait a généralement une teneur élevée en matières grasses, allant de 16 à 46%, ce qui entraîne une augmentation rapide de la taille et du poids du veau. [40]

Chez de nombreux petits cétacés, l'allaitement dure environ quatre mois. Chez les grandes espèces, elle dure plus d'un an et implique un lien fort entre la mère et la progéniture.

La mère est seule responsable de la couvaison. Chez certaines espèces, les soi-disant « tantes » allaitent occasionnellement les jeunes.

Cette stratégie de reproduction fournit quelques descendants qui ont un taux de survie élevé.

Durée de vie Modifier

Parmi les cétacés, les baleines se distinguent par une longévité inhabituelle par rapport aux autres mammifères supérieurs. Certaines espèces, comme la baleine boréale (Balaena mysticetus), peut atteindre plus de 200 ans. Sur la base des anneaux annuels de la capsule osseuse otique, l'âge du plus ancien spécimen connu est celui d'un mâle déterminé à 211 ans au moment du décès. [48]

Mort Modifier

À leur mort, les carcasses de baleines tombent dans les profondeurs de l'océan et offrent un habitat substantiel à la vie marine. Les preuves de chutes de baleines dans les archives actuelles et fossiles montrent que les chutes de baleines d'eau profonde abritent un riche assemblage de créatures, avec une diversité mondiale de 407 espèces, comparable à d'autres points chauds de la biodiversité néritique, tels que les suintements froids et les sources hydrothermales. [49]

La détérioration des carcasses de baleines passe par trois étapes. Initialement, des organismes tels que les requins et les myxines nettoient les tissus mous à un rythme rapide sur une période de plusieurs mois et jusqu'à deux ans. Ceci est suivi par la colonisation des ossements et des sédiments environnants (qui contiennent de la matière organique) par des opportunistes d'enrichissement, tels que les crustacés et les polychètes, sur une période de plusieurs années. Enfin, les bactéries sulfophiles réduisent les os en libérant du sulfure d'hydrogène permettant la croissance d'organismes chimiotrophes, qui à leur tour soutiennent des organismes tels que les moules, les palourdes, les patelles et les escargots de mer. Cette étape peut durer des décennies et abrite un riche assemblage d'espèces, en moyenne 185 par site. [49] [50]

La brucellose affecte presque tous les mammifères. Il est distribué dans le monde entier, tandis que la pêche et la pollution ont causé des poches de densité de population de marsouins, ce qui risque d'aggraver l'infection et la propagation des maladies. Brucella ceti, le plus répandu chez les dauphins, s'est avéré causer des maladies chroniques, augmentant le risque d'accouchement raté et de fausses couches, l'infertilité masculine, la neurobrucellose, les cardiopathies, les lésions osseuses et cutanées, les échouages ​​et la mort. Jusqu'en 2008, aucun cas n'avait été signalé chez les marsouins, mais les populations isolées présentent un risque accru et par conséquent un taux de mortalité élevé. [51]

Phylogénétique Modifier

La biologie moléculaire et l'immunologie montrent que les cétacés sont phylogénétiquement étroitement liés aux ongulés à doigts pairs (Artiodactyla). La lignée directe des baleines a commencé au début de l'Éocène, il y a environ 55,8 millions d'années, avec les premiers artiodactyles. [53] Les découvertes de fossiles au début du 21e siècle l'ont confirmé.

La plupart des preuves biologiques moléculaires suggèrent que les hippopotames sont les plus proches parents vivants. Les caractéristiques anatomiques communes incluent des similitudes dans la morphologie des molaires postérieures, et l'anneau osseux sur l'os temporal (bulle) et l'involucre, une caractéristique du crâne qui n'était auparavant associée qu'aux cétacés. [53] Les archives fossiles, cependant, ne soutiennent pas cette relation, car la lignée des hippopotames ne remonte qu'à environ 15 millions d'années. [54] [55] [56] La caractéristique commune la plus frappante est le talus, un os dans la cheville supérieure. Les premiers cétacés, les archéocètes, présentent des roulettes doubles, qui n'apparaissent que chez les ongulés à doigts pairs. Les découvertes correspondantes proviennent des gisements de la mer de Tethys dans le nord de l'Inde et du Pakistan. La mer de Téthys était une mer peu profonde entre le continent asiatique et la plaque indienne vers le nord.

Les mysticètes ont évolué en fanons il y a environ 25 millions d'années et ont perdu leurs dents.

Développement Modifier

Ancêtres Modifier

Les ancêtres directs des cétacés actuels se trouvent probablement au sein des Dorudontidae dont le membre le plus célèbre, Dorudon, vécu en même temps que Basilosaure. Les deux groupes avaient déjà développé les caractéristiques anatomiques typiques des baleines d'aujourd'hui, telles que l'ouïe. La vie dans l'eau pour une créature autrefois terrestre a nécessité des ajustements importants tels que la bulle fixe, qui remplace le tympan des mammifères, ainsi que des éléments conducteurs de son pour une audition directionnelle immergée. Leurs poignets étaient raidis et contribuaient probablement à la construction typique des nageoires. Les pattes postérieures existaient cependant, mais étaient considérablement réduites en taille et avec une connexion au bassin vestigial. [53]

Transition de la terre à la mer Modifier

Les archives fossiles retracent la transition progressive de la vie terrestre à la vie aquatique. La régression des membres postérieurs a permis une plus grande souplesse de la colonne vertébrale. Cela a permis aux baleines de se déplacer avec la queue verticale frappant l'eau. Les pattes avant transformées en palmes, leur coûtant leur mobilité sur terre.

L'un des membres les plus anciens des anciens cétacés (Archaeoceti) est Pakicetus de l'Eocène moyen. Il s'agit d'un animal de la taille d'un loup, dont le squelette n'est connu que partiellement. Il avait des pattes fonctionnelles et vivait près du rivage.Cela suggère que l'animal pourrait encore se déplacer sur terre. Le long museau avait une dentition carnivore. [53]

Le passage de la terre à la mer remonte à environ 49 millions d'années, avec la Ambulocète ("baleine qui court"), découverte au Pakistan. Il mesurait jusqu'à 3 m (9,8 pi) de long. Les membres de cet archéocète ressemblaient à des pattes, mais il était déjà entièrement aquatique, ce qui indique qu'un passage à un mode de vie indépendant de la terre s'est produit extrêmement rapidement. [57] Le museau était allongé avec des narines et des yeux au-dessus de la tête. La queue était forte et soutenait le mouvement dans l'eau. Ambulocète vivait probablement dans les mangroves en eau saumâtre et se nourrissait dans la zone riveraine en tant que prédateur de poissons et d'autres vertébrés. [58]

Datant d'environ 45 millions d'années, des espèces telles que Indocète, Kutchicète, Rodhocetus et Andrewsiphius, tous adaptés à la vie aquatique. Les membres postérieurs de ces espèces ont été régressés et leurs formes corporelles ressemblent à des baleines modernes. Membre de la famille des Protocetidae Rodhocetus est considéré comme le premier à être entièrement aquatique. Le corps était profilé et délicat avec des os étendus de la main et du pied. L'épine lombaire pelvienne fusionnée était présente, permettant de soutenir le mouvement flottant de la queue. C'était probablement un bon nageur, mais ne pouvait probablement se déplacer que maladroitement sur terre, un peu comme un phoque moderne. [53]

Animaux marins Modifier

Depuis la fin de l'Éocène, il y a environ 40 millions d'années, les cétacés peuplaient les océans subtropicaux et n'émergeaient plus sur terre. Un exemple est le 18 m de long Basilosaure, parfois appelé Zeuglodon. La transition de la terre à l'eau s'est achevée en 10 millions d'années environ. Le Wadi Al-Hitan ("Vallée de la Baleine") en Egypte contient de nombreux squelettes de Basilosaure, ainsi que d'autres vertébrés marins.

Les découvertes moléculaires et les indications morphologiques suggèrent que les artiodactyles tels que traditionnellement définis sont paraphylétiques par rapport aux cétacés. Les cétacés sont profondément nichés dans le premier, les deux groupes forment ensemble un taxon monophylétique, pour lequel le nom Cetartiodactyla est parfois utilisé. La nomenclature moderne divise Artiodactyla (ou Cetartiodactyla) en quatre taxons subordonnés : camélidés (Tylopoda), porcs et pécaris (Suina), ruminants (Ruminantia) et hippopotames plus baleines (Whippomorpha).

L'emplacement présumé des cétacés au sein des artiodactyles peut être représenté dans le cladogramme suivant : [59] [60] [61] [62] [63]

Au sein des cétacés, les deux parvorders sont les baleines à fanons (Mysticeti) qui doivent leur nom à leurs fanons, et les baleines à dents (Odontoceti), qui ont des dents en forme de cônes, de piques, de chevilles ou de défenses, et peuvent percevoir leur environnement grâce au biosonar.

Les termes baleine et dauphin sont informels :

    :
    , avec quatre familles : Balaenidae (baleines franches et baleines boréales), Cetotheriidae (baleines noires pygmées), Balaenopteridae (rorquals), Eschrichtiidae (baleines grises)
    :
    : avec quatre familles : Monodontidae (bélugas et narvals), Physeteridae (cachalots), Kogiidae (cachalots nains et pygmées), et Ziphiidae (baleines à bec) , avec cinq familles : Delphinidae (dauphins océaniques), Platanistidae (dauphins de rivière d'Asie du Sud ), Lipotidae (dauphins de rivière de l'ancien monde) Iniidae (dauphins de rivière du nouveau monde) et Pontoporiidae (dauphins de La Plata) , avec une famille: Phocoenidae

Le terme « grandes baleines » couvre ceux actuellement réglementés par la Commission baleinière internationale : [64] les familles Odontoceti Physeteridae (cachalots), Ziphiidae (baleines à bec) et Kogiidae (cachalots pygmées et nains) et toutes les familles Mysticeti Balaenidae ( baleines franches et baleines boréales), Cetotheriidae (baleines noires pygmées), Eschrichtiidae (baleines grises) et certains Balaenopteridae (petits rorquals, Bryde, Sei, Blue et Fin, mais pas Eden et Omura). [65]

La classification actuelle des espèces vivantes est la suivante : [67] [68] [69]

  • CETACEA INFRAORDINAIRE
    • Parvorder Mysticeti: baleines à fanons
      • Superfamille Balaenoidea: baleines franches
        • Famille Balaenidae
          • Genre Balaena
              , Balaena mysticetus
            • , Eubalaena glacialis , Eubalaena japonica , Eubalaena australis
          • Genre Caprée
              , Caperea marginata
            • Famille Balaenopteridae : rorquals
              • Sous-famille Balaenopterinae
                • Genre Balaenoptera: rorquals élancés
                    , Balaenoptera acutorostrata , Balaenoptera bonaerensis , Balaenoptera borealis , Balaenoptera brydeiBalaenoptera edeniBalaenoptera Ricei , Balaenoptera omurai , Balaenoptera musculus , Balaenoptera physalus
                  • Genre Mégaptère
                      , Megaptera novaeangliae
                    • Genre Eschrichtius
                        , Eschrichtius robustus
                      • Superfamille Delphinoidea
                        • Famille Delphinidae : dauphins océaniques (bien que Orcaella & Sotalia peut vivre en eau douce)
                          • Genre Céphalorhynchus: dauphins à nez émoussé
                              , Cephalorhynchus commersonii , Cephalorhynchus eutropia , Cephalorhynchus heavisidii , Cephalorhynchus hectori
                            • , Delphinus capensis , Delphinus delphis , Delphinus tropicalis
                          • , Feresa attenuata
                        • , Globicephala macrorhyncus , Globicephala melas
                • , Grampus griseus
              • , Lagenodelphis hosei
        • , Lagenorhynchus acutus , Lagenorhynchus albirostris , Lagenorhynchus australis , Lagenorhynchus cruciger , Lagenorhynchus obliquidens , Lagenorhynchus obscurus
      • , Lissodelphis boréal , Lissodelphis peronii
    • , Orcaella brevirostris , Orcaella heinsohni
      , Orcinus orque
      , Peponocephala electra
      , Pseudorca crassidens
      , Sotalia fluviatilis , Sotalia guianensis
      , Sousa chinensis , Plumbea de Sousa , Sousa teuszii
      , Stenella attenuata , Stenella clymène , Stenella coeruleoalba , Stenella frontalis , Stenella longirostris
      , Steno bredanensis
      , Tursiops aduncus , Tursiops australis , Tursiops truncatus
    • Genre Delphinapterus
        , Delphinapterus leucas
      • , Monodon monoceros
      • Genre Néophocène
          , Neophocaena phocaenoides
        • , Phocoena dioptrica , Phocoena phocaena , Phocoena sinus , Phocoena spinipinnis
          , Phocoenoides dalli
        • Famille des Physétéridés
          • Genre Physète
              , Physeter catodon (syn. P. macrocephalus)
            • Genre Kogia
                , Breviceps de Kogia , Kogia sima
              • Famille Platanistidae
                • Genre Plataniste
                    , Platanista gangetica
                  • Famille Lipotidés
                    • Genre Lipote
                        , Lipote Vexillifer
                      • Famille des Iniidae
                        • Genre Inia
                            , Inia geoffrensis , Inia boliviensis , Inia araguaiaensis
                          • Genre Pontoporia
                              , Pontoporia blainvillei
                            • Famille Ziphiidae
                              • Genre Bérardius: baleines à bec géant
                                  , Berardius arnuxii (baleine à bec du Pacifique Nord), Berardius Bairdii
                              • Berardius minimus
                                • Genre Hyperoodon: baleines à bec
                                    , Ampoule d'Hyperoodon , Hyperoodon planifrons
                                  • (baleine à bec de Longman), Indopacetus pacificus
                              • , Mesoplodon bidens , Mésoplodon bowdoini , Mésoplodon carlhubbsi , Mesoplodon densirostris , Mésoplodon europaeus , Mesoplodon ginkgodens , Mésoplodon grayi , Mesoplodon hectori , Mesoplodon layardii , Mésoplodon mirus , Mésoplodon perrini , Mesoplodon peruvianus , Mesoplodon stejnegeri , Mesoplodon traversii , Mésoplodon hotaula
                        • , Tasmacetus bergeri
                    • , Ziphius cavirostris
              • Menaces Modifier

                Les principales menaces pour les cétacés proviennent de l'homme, à la fois directement de la chasse à la baleine ou en voiture et des menaces indirectes de la pêche et de la pollution. [71]

                Chasse à la baleine Modifier

                La chasse à la baleine est la pratique de la chasse aux baleines, principalement les baleines à fanons et les cachalots. Cette activité existe depuis l'âge de pierre.

                Au Moyen Âge, les raisons de la chasse à la baleine comprenaient leur viande, leur huile utilisable comme combustible et l'os de la mâchoire, qui était utilisé dans la construction de maisons. À la fin du Moyen Âge, les premières flottes baleinières visaient les baleines à fanons, comme les baleines boréales. Aux XVIe et XVIIe siècles, la flotte néerlandaise comptait environ 300 baleiniers avec 18 000 hommes d'équipage.

                Aux XVIIIe et XIXe siècles, les baleines à fanons étaient surtout chassées pour leurs fanons, qui étaient utilisés en remplacement du bois, ou dans des produits nécessitant résistance et souplesse comme les corsets et les jupes à crinoline. De plus, le spermaceti trouvé dans le cachalot était utilisé comme lubrifiant pour machines et l'ambre gris comme matériau pour les industries pharmaceutiques et de parfumerie. Dans la seconde moitié du 19ème siècle, le harpon explosif a été inventé, entraînant une augmentation massive de la taille des captures.

                Les grands navires étaient utilisés comme navires « mères » pour les baleiniers. Dans la première moitié du 20e siècle, les baleines étaient d'une grande importance en tant que fournisseur de matières premières. Les baleines ont été intensivement chassées pendant cette période dans les années 1930, 30 000 baleines ont été tuées. Ce chiffre est passé à plus de 40 000 animaux par an jusqu'aux années 1960, lorsque les stocks de grandes baleines à fanons se sont effondrés.

                La plupart des baleines chassées sont désormais menacées, certaines grandes populations de baleines étant exploitées au bord de l'extinction. Les populations de baleines grises de l'Atlantique et de Corée ont été complètement éradiquées et la population de baleines franches de l'Atlantique Nord est tombée à environ 300-600. La population de rorquals bleus est estimée à environ 14 000 individus.

                Les premiers efforts pour protéger les baleines datent de 1931. Certaines espèces particulièrement menacées, comme la baleine à bosse (qui comptait alors une centaine d'animaux), ont été placées sous protection internationale et les premières aires protégées ont été créées. En 1946, la Commission baleinière internationale (CBI) a été créée pour surveiller et sécuriser les stocks de baleines. La chasse à la baleine de 14 grandes espèces à des fins commerciales a été interdite dans le monde entier par cette organisation de 1985 à 2005, bien que certains pays ne respectent pas l'interdiction.

                Les stocks d'espèces telles que les baleines à bosse et les rorquals bleus se sont rétablis, bien qu'ils soient toujours menacés. Le Congrès des États-Unis a adopté le Marine Mammal Protection Act de 1972 pour soutenir la population de mammifères marins. Il interdit le prélèvement de mammifères marins à l'exception de plusieurs centaines par an en Alaska. Les baleiniers japonais sont autorisés à chasser des baleines de différentes espèces à des fins ostensiblement scientifiques.

                La chasse à la baleine autochtone est toujours autorisée. Environ 1 200 globicéphales ont été capturés aux îles Féroé en 2017, [72] et environ 900 narvals et 800 bélugas par an sont capturés en Alaska, au Canada, au Groenland et en Sibérie. Environ 150 petits rorquals sont capturés au Groenland par an, 120 baleines grises en Sibérie et 50 baleines boréales en Alaska, en tant que chasse autochtone, en plus des 600 petits rorquals capturés commercialement par la Norvège, 300 minke et 100 sei capturés par le Japon et jusqu'à 100 rorquals communs capturés par Islande. [73] L'Islande et la Norvège ne reconnaissent pas l'interdiction et pratiquent la chasse commerciale à la baleine. La Norvège et le Japon se sont engagés à mettre fin à l'interdiction.

                Les dauphins et autres petits cétacés sont parfois chassés dans le cadre d'une activité connue sous le nom de chasse aux dauphins. Ceci est accompli en conduisant une nacelle avec des bateaux, généralement dans une baie ou sur une plage. Leur fuite est empêchée en fermant la route vers l'océan avec d'autres bateaux ou filets. Les dauphins sont chassés de cette manière dans plusieurs endroits du monde, notamment aux îles Salomon, aux îles Féroé, au Pérou et au Japon (le pratiquant le plus connu). Les dauphins sont principalement chassés pour leur viande, bien que certains finissent dans les delphinariums. Malgré la controverse, des milliers de dauphins sont capturés chaque année dans des chasses en voiture.

                Pêche Modifier

                Les cosses de dauphins résident souvent à proximité de grands bancs de thon. Ceci est connu des pêcheurs, qui recherchent des dauphins pour attraper le thon. Les dauphins sont beaucoup plus faciles à repérer de loin que les thons, car ils respirent régulièrement. Les pêcheurs tirent leurs filets sur des centaines de mètres de large en cercle autour des groupes de dauphins, dans l'espoir de capturer un banc de thons. Lorsque les filets sont tirés ensemble, les dauphins s'emmêlent sous l'eau et se noient. La pêche à la ligne dans les grands fleuves est une menace pour les dauphins de rivière.

                Une plus grande menace que les prises accessoires pour les petits cétacés est la chasse ciblée. En Asie du Sud-Est, ils sont vendus comme substituts de poisson aux habitants, car les poissons comestibles de la région promettent des revenus plus élevés à l'exportation. En Méditerranée, les petits cétacés sont ciblés pour alléger la pression sur les poissons comestibles. [71]

                Échouages ​​Modifier

                Un échouage, c'est quand un cétacé quitte l'eau pour se coucher sur une plage. Dans certains cas, des groupes de baleines s'échouent ensemble. Les plus connus sont les échouages ​​massifs de globicéphales et de cachalots. Les cétacés échoués meurent généralement, car leur poids corporel allant jusqu'à 90 tonnes métriques (99 tonnes courtes) comprime leurs poumons ou casse leurs côtes. Les petites baleines peuvent mourir d'un coup de chaleur en raison de leur isolation thermique.

                Les causes ne sont pas claires. Les raisons possibles des échouages ​​massifs sont : [71]

                • contaminants toxiques
                • parasites débilitants (dans les voies respiratoires, le cerveau ou l'oreille moyenne)
                • infections (bactériennes ou virales)
                • fuite des prédateurs (y compris les humains)
                • liens sociaux au sein d'un groupe, de sorte que la cosse suive un animal échoué
                • perturbation de leurs sens magnétiques par des anomalies naturelles du champ magnétique terrestre
                • blessures causées par le trafic maritime, les relevés sismiques et les expériences de sonar militaires

                Depuis 2000, des échouages ​​de baleines se sont fréquemment produits à la suite d'essais de sonars militaires. En décembre 2001, l'US Navy a reconnu sa responsabilité partielle dans l'échouage et la mort de plusieurs mammifères marins en mars 2000. Le coauteur du rapport intérimaire a déclaré que des animaux tués par le sonar actif de certains navires de la Navy avaient été blessés. De manière générale, le bruit sous-marin, toujours en augmentation, est de plus en plus lié aux échouages ​​car il nuit à la communication et au sens de l'orientation. [74]

                Le changement climatique influence les principaux systèmes éoliens et courants océaniques, qui conduisent également à des échouages ​​de cétacés. Des chercheurs étudiant les échouages ​​sur la côte tasmanienne de 1920 à 2002 ont découvert que des échouages ​​plus importants se produisaient à certains intervalles de temps. Des années d'échouages ​​accrus ont été associées à de violentes tempêtes, qui ont déclenché des écoulements d'eau froide près de la côte. Dans les eaux froides riches en nutriments, les cétacés s'attendent à de grandes proies, ils suivent donc les courants d'eau froide dans les eaux moins profondes, où le risque d'échouage est plus élevé. Les baleines et les dauphins qui vivent dans des groupes peuvent accompagner des membres malades ou affaiblis dans des eaux peu profondes, les échouant à marée basse. [ citation requise ]

                Risques environnementaux Modifier

                —Le contre-amiral Lawrence Rice

                Les métaux lourds, les résidus de nombreux venins de plantes et d'insectes et les épaves de déchets plastiques ne sont pas biodégradables. Parfois, les cétacés consomment ces matières dangereuses, les confondant avec des produits alimentaires. En conséquence, les animaux sont plus sensibles aux maladies et ont moins de progéniture. [71]

                Les dommages causés à la couche d'ozone réduisent la reproduction du plancton en raison du rayonnement qui en résulte. Cela réduit l'approvisionnement alimentaire de nombreux animaux marins, mais les baleines à fanons filtreurs sont les plus touchées. Même le Nekton est, en plus d'une exploitation intensive, endommagé par les radiations. [71]

                Les approvisionnements alimentaires sont également réduits à long terme par l'acidification des océans en raison de l'augmentation de l'absorption du dioxyde de carbone atmosphérique. Le CO2 réagit avec l'eau pour former de l'acide carbonique, ce qui réduit la construction des squelettes de carbonate de calcium des réserves alimentaires pour le zooplancton dont dépendent les baleines à fanons. [71]

                Les industries militaires et d'extraction des ressources exploitent de solides opérations de sonar et de dynamitage. Les relevés sismiques marins utilisent des sons puissants et à basse fréquence qui montrent ce qui se trouve sous la surface de la Terre. [75] Le trafic maritime augmente également le bruit dans les océans. Un tel bruit peut perturber le comportement des cétacés, comme leur utilisation du biosonar pour l'orientation et la communication. Les cas graves peuvent les paniquer et les faire remonter à la surface. Cela conduit à des bulles dans les gaz du sang et peut provoquer un accident de décompression. [76] Les exercices navals avec sonar entraînent régulièrement la chute de cétacés qui s'échouent avec une décompression mortelle. Les sons peuvent être perturbants à des distances de plus de 100 kilomètres (62 mi). Les dommages varient selon la fréquence et l'espèce.

                Historique de la recherche Modifier

                À l'époque d'Aristote, au IVe siècle avant notre ère, les baleines étaient considérées comme des poissons en raison de leur similitude superficielle. Aristote, cependant, a observé de nombreuses similitudes physiologiques et anatomiques avec les vertébrés terrestres, telles que le sang (circulation), les poumons, l'utérus et l'anatomie des nageoires. [ citation requise ] Ses descriptions détaillées ont été assimilées par les Romains, mais mélangées à une connaissance plus précise des dauphins, comme le mentionne Pline l'Ancien dans son Histoire naturelle. Dans l'art de cette période et des périodes suivantes, les dauphins sont représentés avec une tête arquée (typique des marsouins) et un long museau. Le marsouin commun était l'une des espèces les plus accessibles pour les premiers cétologues car il pouvait être vu près de la terre, habitant les zones côtières peu profondes de l'Europe. Une grande partie des découvertes qui s'appliquent à tous les cétacés ont d'abord été découvertes chez les marsouins. [77] L'une des premières descriptions anatomiques des voies respiratoires d'un marsouin commun date de 1671 par John Ray. Il qualifiait néanmoins le marsouin de poisson. [78] [79]

                Le tube dans la tête, à travers lequel ce poisson prend son souffle et crache de l'eau, situé devant le cerveau et se termine vers l'extérieur dans un simple trou, mais à l'intérieur il est divisé par un septum osseux vers le bas, comme s'il s'agissait de deux narines mais en dessous il s'ouvre à nouveau dans la bouche dans un vide.

                Dans la 10e édition de Systema Naturae (1758), le biologiste et taxonomiste suédois Carl Linnaeus a affirmé que les cétacés étaient des mammifères et non des poissons. Son système binomial révolutionnaire a constitué la base de la classification moderne des baleines.

                Culture Modifier

                Les cétacés jouent un rôle dans la culture humaine.

                Préhistorique Modifier

                Des pétroglyphes de l'âge de pierre, comme ceux de Roddoy et de Reppa (Norvège) et les pétroglyphes de Bangudae en Corée du Sud, les représentent. [80] [81] Les os de baleine ont été utilisés à de nombreuses fins. Dans la colonie néolithique de Skara Brae sur les Orcades, des casseroles étaient fabriquées à partir de vertèbres de baleine.

                Antiquité Modifier

                La baleine a été mentionnée pour la première fois dans la Grèce antique par Homère. Là, il s'appelle Ketos, un terme qui comprenait initialement tous les grands animaux marins. De là est dérivé le mot romain pour baleine, Cetus. D'autres noms étaient phálaina (Aristote, forme latine de ballaena) pour la femelle et, avec un style ironique caractéristique, musculus (souris) pour le mâle. Les baleines de la mer du Nord s'appelaient Physeter, ce qui était destiné au cachalot Physter macrocéphale. Les baleines sont décrites notamment par Aristote, Pline et Ambroise. Tous mentionnent à la fois la naissance vivante et l'allaitement. Pline décrit les problèmes associés aux poumons avec les tubes de pulvérisation et Ambrose a affirmé que les grandes baleines prenaient leurs petits dans leur bouche pour les protéger.

                Dans la Bible en particulier, le Léviathan joue le rôle de monstre marin. L'essence, qui comprend un crocodile géant ou un dragon et une baleine, a été créée selon la Bible par Dieu [82] et devrait à nouveau être détruite par lui. [83] [84] Dans le Livre de Job, le Léviathan est décrit plus en détail. [85] [86]

                Dans Jonas, il y a une description plus reconnaissable d'une baleine aux côtés du prophète Jonas, qui, lors de sa fuite de la ville de Ninive, est avalé par une baleine.

                Les dauphins sont mentionnés beaucoup plus souvent que les baleines. Aristote parle des animaux sacrés des Grecs dans son Historia Animalium et donne des détails sur leur rôle en tant qu'animaux aquatiques. Les Grecs admiraient le dauphin comme un "roi des animaux aquatiques" et les appelaient à tort des poissons.Son intelligence se manifestait à la fois dans sa capacité à s'échapper des filets de pêche et dans sa collaboration avec les pêcheurs.

                Les dauphins de rivière sont connus du Gange et – à tort – du Nil. Dans ce dernier cas, il était assimilé aux requins et aux poissons-chats. Soi-disant, ils ont même attaqué des crocodiles.

                Les dauphins apparaissent dans la mythologie grecque. Grâce à leur intelligence, ils ont sauvé plusieurs personnes de la noyade. On disait qu'ils aimaient la musique – sans doute notamment à cause de leur propre chanson – ils sauvaient, dans les légendes, des musiciens célèbres comme Arion de Lesbos de Methymna ou Kairanos de Milet. En raison de leurs facultés mentales, les dauphins étaient considérés pour le dieu Dionysos.

                Les dauphins appartiennent au domaine de Poséidon et l'ont conduit à sa femme Amphitrite. Les dauphins sont associés à d'autres dieux, tels qu'Apollon, Dionysos et Aphrodite. Les Grecs ont rendu hommage aux baleines et aux dauphins avec leur propre constellation. La constellation de la Baleine (Ketos, lat. Cetus) est située au sud du Dauphin (Delphi, lat. Delphinus) au nord du zodiaque.

                L'art ancien comprenait souvent des représentations de dauphins, y compris les Minoens crétois. Plus tard, ils sont apparus sur des reliefs, des pierres précieuses, des lampes, des pièces de monnaie, des mosaïques et des pierres tombales. Une représentation particulièrement populaire est celle d'Arion ou du Taras (mythologie) chevauchant un dauphin. Dans l'art chrétien primitif, le dauphin est un motif populaire, parfois utilisé comme symbole du Christ.

                Du Moyen Âge au 19e siècle Modifier

                St. Brendan décrit dans son récit de voyage Navigatio Sancti Brendani une rencontre avec une baleine, entre les années 565-573. Il a décrit comment lui et ses compagnons sont entrés dans une île sans arbres, qui s'est avérée être une baleine géante, qu'il a appelée Jasconicus. Il a rencontré cette baleine sept ans plus tard et s'est reposé sur le dos.

                La plupart des descriptions de grandes baleines de cette époque jusqu'à l'ère de la chasse à la baleine, commençant au 17ème siècle, étaient des baleines échouées, qui ne ressemblaient à aucun autre animal. Cela était particulièrement vrai pour le cachalot, le plus souvent échoué dans les grands groupes. Raymond Gilmore a documenté dix-sept cachalots dans l'estuaire de l'Elbe de 1723 à 1959 et trente et un animaux sur les côtes de Grande-Bretagne en 1784. En 1827, un rorqual bleu s'est échoué au large d'Ostende. Les baleines étaient utilisées comme attractions dans les musées et les expositions itinérantes.

                Les baleiniers du 17e au 19e siècles ont représenté des baleines dans des dessins et ont raconté des histoires sur leur occupation. Bien qu'ils savaient que les baleines étaient des géants inoffensifs, ils ont décrit des batailles avec des animaux harponnés. Celles-ci comprenaient des descriptions de monstres marins, notamment d'énormes baleines, des requins, des serpents de mer, des calmars géants et des pieuvres.

                Parmi les premiers baleiniers qui ont décrit leurs expériences lors de voyages de chasse à la baleine se trouvait le capitaine William Scoresby de Grande-Bretagne, qui a publié le livre Pêche à la baleine nordique, décrivant la chasse aux baleines à fanons nordiques. Cela a été suivi par Thomas Beale, un chirurgien britannique, dans son livre Quelques observations sur l'histoire naturelle du cachalot en 1835 et celle de Frederick Debell Bennett L'histoire d'une chasse à la baleine en 1840. Les baleines ont été décrites dans la littérature narrative et les peintures, le plus célèbre dans les romans Moby Dick par Herman Melville et 20 000 lieues sous les mers de Jules Verne.

                Baleen a été utilisé pour fabriquer des composants de navires tels que le fond d'un seau au Scottish National Museum. Les Normands fabriquaient des assiettes ornées de fanons, parfois interprétées comme des planches à repasser.

                Dans l'Arctique canadien (côte est) dans la culture Punuk et Thulé (1000-1600 de notre ère), [87] les fanons ont été utilisés pour construire des maisons à la place du bois comme support de toit pour les maisons d'hiver, avec la moitié du bâtiment enterré sous le sol. Le toit actuel était probablement fait de peaux d'animaux recouvertes de terre et de mousse. [88]

                Culture moderne Modifier

                Au 20e siècle, les perceptions des cétacés ont changé. Ils se sont transformés de monstres en créatures merveilleuses, car la science a révélé qu'ils étaient des animaux intelligents et pacifiques. La chasse a été remplacée par le tourisme des baleines et des dauphins. Ce changement se reflète dans les films et les romans. Par exemple, le protagoniste de la série Flipper était un dauphin à gros nez. La série télévisée SeaQuest DSV (1993-1996), les films Free Willy, Star Trek IV: The Voyage Home et la série de livres The Hitchhiker's Guide to the Galaxy de Douglas Adams en sont des exemples. [89]

                L'étude du chant des baleines a également produit un album populaire, Chants de la baleine à bosse.

                Captivité Modifier

                Les baleines et les dauphins sont gardés en captivité à des fins d'éducation, de recherche et de divertissement depuis le 19e siècle.

                Bélugas Modifier

                Les bélugas ont été les premières baleines à être gardées en captivité. D'autres espèces étaient trop rares, trop timides ou trop grandes. Le premier a été exposé au Barnum's Museum de New York en 1861. [90] Pendant la majeure partie du 20e siècle, le Canada a été la source prédominante. [91] Ils ont été prélevés dans l'estuaire du fleuve Saint-Laurent jusqu'à la fin des années 1960, après quoi ils ont été principalement prélevés dans l'estuaire du fleuve Churchill jusqu'à ce que la capture soit interdite en 1992. [91] La Russie est alors devenue le plus grand fournisseur. [91] Les bélugas sont capturés dans le delta de l'Amour-Daria et sur leur côte orientale et sont transportés à l'intérieur du pays vers des aquariums ou des delphinariums à Moscou, Saint-Pétersbourg et Sotchi, ou exportés vers des pays comme le Canada. [91] Ils n'ont pas été domestiqués. [92]

                En 2006, 30 bélugas vivaient au Canada et 28 aux États-Unis. 42 décès en captivité ont été signalés. [91] Un seul spécimen peut rapporter jusqu'à 100 000 USD (64 160 £GB). La popularité du béluga est due à sa couleur unique et à ses expressions faciales. Ce dernier est possible car, alors que la plupart des « sourires » des cétacés sont fixes, le mouvement supplémentaire offert par les vertèbres cervicales non fusionnées du béluga permet une plus grande gamme d'expression apparente. [93]

                Orques Modifier

                L'intelligence de l'épaulard, sa capacité d'entraînement, son apparence frappante, son caractère ludique en captivité et sa taille en ont fait une exposition populaire dans les aquariums et les parcs à thème aquatiques. De 1976 à 1997, cinquante-cinq baleines ont été capturées dans la nature en Islande, dix-neuf au Japon et trois en Argentine. Ces chiffres excluent les animaux morts pendant la capture. Les captures vivantes ont chuté de façon spectaculaire dans les années 1990 et en 1999, environ 40 % des quarante-huit animaux exposés dans le monde étaient nés en captivité. [94]

                Des organisations telles que World Animal Protection et Whale and Dolphin Conservation font campagne contre la pratique consistant à les garder en captivité.

                En captivité, ils développent souvent des pathologies, telles que l'effondrement de la nageoire dorsale observé chez 60 à 90 % des mâles captifs. Les captifs ont une espérance de vie réduite, ne vivant en moyenne que dans la vingtaine, bien que certains vivent plus longtemps, dont plusieurs de plus de 30 ans et deux, Corky II et Lolita, au milieu de la quarantaine. Dans la nature, les femelles qui survivent à la petite enfance vivent en moyenne 46 ans et jusqu'à 70-80 ans. Les mâles sauvages qui survivent à la petite enfance vivent en moyenne 31 ans et peuvent atteindre 50 à 60 ans. [95]

                La captivité ressemble généralement peu à l'habitat sauvage et les groupes sociaux des baleines captives sont étrangers à ceux que l'on trouve dans la nature. Les critiques affirment que la vie en captivité est stressante en raison de ces facteurs et de la nécessité d'effectuer des tours de cirque qui ne font pas partie du comportement sauvage des épaulards. Les épaulards sauvages peuvent parcourir jusqu'à 160 kilomètres (100 mi) en une journée et les critiques disent que les animaux sont trop gros et intelligents pour convenir à la captivité. [96] Les captifs agissent parfois de manière agressive envers eux-mêmes, leurs camarades de char ou les humains, ce qui, selon les critiques, est le résultat du stress. [97] Les épaulards sont bien connus pour leurs performances dans les spectacles, mais le nombre d'orques gardés en captivité est faible, surtout par rapport au nombre de grands dauphins, avec seulement quarante-quatre orques captives détenues dans des aquariums en 2012. [98]

                Chaque pays a ses propres exigences en matière de réservoir aux États-Unis, la taille minimale de l'enceinte est définie par le Code of Federal Regulations, 9 CFR E § 3.104, en vertu de la Spécifications pour la manipulation, les soins, le traitement et le transport sans cruauté des mammifères marins. [99]

                L'agression parmi les épaulards en captivité est courante. Ils s'attaquent entre eux ainsi que leurs entraîneurs. En 2013, le traitement par SeaWorld des épaulards en captivité était à la base du film Poisson noir, qui documente l'histoire de Tilikum, un épaulard de SeaWorld Orlando, qui avait été impliqué dans la mort de trois personnes. [100] Le film a conduit à des propositions de certains législateurs visant à interdire la captivité des cétacés et a conduit SeaWorld à annoncer en 2016 qu'il supprimerait progressivement son programme d'épaulards après diverses tentatives infructueuses pour restaurer ses revenus, sa réputation et le cours de ses actions. [101]

                Autres Modifier

                Les dauphins et les marsouins sont gardés en captivité. Les grands dauphins sont les plus communs, car ils sont relativement faciles à dresser, ont une longue durée de vie en captivité et ont une apparence amicale. Les grands dauphins vivent en captivité à travers le monde, bien que les nombres exacts soient difficiles à déterminer. D'autres espèces maintenues en captivité sont les dauphins tachetés, les faux orques et les dauphins communs, les dauphins de Commerson, ainsi que les dauphins à dents dures, mais tous en nombre beaucoup plus faible. Il y a aussi moins de dix globicéphales, dauphins du fleuve Amazone, dauphins de Risso, dauphins à long bec ou tucuxi en captivité. Deux dauphins hybrides inhabituels et rares, connus sous le nom de dauphins, sont conservés au Sea Life Park à Hawaï, qui est un croisement entre un grand dauphin et un faux épaulard. De plus, deux hybrides communs/à embouteillage résident en captivité à Discovery Cove et SeaWorld San Diego.

                Lors de tentatives répétées dans les années 1960 et 1970, les narvals maintenus en captivité sont morts en quelques mois. Un couple reproducteur de baleines noires pygmées a été retenu dans une zone de filet. Ils ont finalement été libérés en Afrique du Sud. En 1971, SeaWorld a capturé un baleineau gris de Californie au Mexique dans la lagune de Scammon. Le veau, plus tard nommé Gigi, a été séparé de sa mère à l'aide d'une forme de lasso attachée à ses nageoires. Gigi a été exposé à SeaWorld San Diego pendant un an. Elle a ensuite été relâchée avec une balise radio apposée sur son dos, mais le contact a été perdu au bout de trois semaines. Gigi a été la première baleine à fanons captive. JJ, un autre baleineau gris, était détenu à SeaWorld San Diego. JJ était un veau orphelin qui s'est échoué en avril 1997 et a été transporté à trois kilomètres de SeaWorld. Le veau de 680 kilogrammes (1 500 lb) était une attraction populaire et se comportait normalement, malgré la séparation d'avec sa mère. Un an plus tard, la baleine de 8 164,7 kilogrammes (18 000 lb), bien que plus petite que la moyenne, était trop grosse pour être maintenue en captivité et a été relâchée le 1er avril 1998. Un dauphin captif de l'Amazone hébergé à Acuario de Valencia est le seul fleuve entraîné dauphin en captivité. [102] [103]

                Voici une liste de tous les cétacés qui ont été emmenés en captivité à des fins de conservation ou de divertissement humain actuellement ou dans le passé, temporairement ou définitivement.


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                Haut, haut et loin

                D'une manière ou d'une autre, ces voltigeurs peuvent s'exercer à des altitudes exceptionnelles. Mais qu'est-ce qui leur permet de naviguer dans les airs là-haut ? Bien que ces oiseaux varient en taille, ils ont une chose en commun : une envergure plus longue par rapport à leur corps, par rapport aux oiseaux qui volent plus bas.

                "C'est quelque chose que nous voyons constamment", a déclaré Scott. "Des ailes plus longues sont meilleures pour générer de la portance afin de maintenir le corps en l'air."

                Mais il faut plus que des ailes plus longues pour naviguer à haute altitude, ce qui s'accompagne d'énormes épreuves physiques, a ajouté Scott.

                "Le premier grand défi est que l'air devient moins dense", a-t-il déclaré. "Au fur et à mesure qu'ils montent plus haut, ils doivent battre plus fort pour rester en l'air, de sorte que leurs besoins métaboliques augmentent. Les niveaux d'oxygène deviennent plus limités. À haute altitude, il fait plus froid et ils doivent garder leur corps au chaud. Et l'air devient plus sec. - ils sont plus susceptibles de perdre de l'eau à cause de la respiration et de l'évaporation, et d'avoir soif."

                Alors, qu'est-ce qui fait que ces grands voyageurs continuent? Il existe certainement des adaptations physiques qui permettent aux oiseaux d'atteindre des hauteurs exceptionnelles, a déclaré Charles Bishop, maître de conférences en zoologie à la School of Biological Sciences de l'Université de Bangor au Royaume-Uni.

                Bishop, qui étudie les oies à tête barrée qui volent à haute altitude, a déclaré à Live Science dans un e-mail que les oies ne semblent pas souffrir du mal de l'altitude ou d'œdème cérébral ou pulmonaire, "de sorte que, contrairement aux humains, elles ne se sentent pas malades lorsqu'elles sont à haute altitude. altitude."

                Les oies hyperventilent également pour augmenter leur apport en oxygène en vol. Cette respiration rapide rend leur sang plus alcalin, un changement qui chez l'homme affecte la circulation vers le cerveau (c'est pourquoi l'hyperventilation provoque des étourdissements ou des évanouissements).

                Mais les oies sont très tolérantes au pH élevé (conditions alcalines), a expliqué Bishop, de sorte que le flux sanguin vers le cerveau et le corps des animaux reste sain.

                "Enfin, l'hémoglobine dans leur sang a une affinité assez élevée pour la liaison à l'oxygène", a déclaré Bishop à Live Science. "Encore une fois, cela maximise l'absorption d'oxygène." [Quest for Survival : Photos de migrations animales incroyables]


                La pression affecte de nombreux aspects de la plongée

                Maintenant que vous comprenez les bases, voyons comment la pression affecte quatre aspects fondamentaux de la plongée.

                Égalisation

                Lorsqu'un plongeur descend, l'augmentation de la pression provoque la compression de l'air dans les espaces aériens de son corps. Les espaces d'air dans leurs oreilles, leur masque et leurs poumons deviennent comme des aspirateurs car l'air de compression crée une pression négative. Des membranes délicates, comme le tympan, peuvent être aspirées dans ces espaces aériens, provoquant des douleurs et des blessures. C'est l'une des raisons pour lesquelles un plongeur doit égaliser ses oreilles pour la plongée sous-marine.

                A la montée, c'est l'inverse qui se produit. La diminution de la pression provoque l'expansion de l'air dans les espaces d'air d'un plongeur. Les espaces aériens de leurs oreilles et de leurs poumons subissent une pression positive lorsqu'ils deviennent trop plein d'air, entraînant un barotraumatisme pulmonaire ou un bloc inverse. Dans le pire des cas, cela pourrait éclater les poumons ou les tympans d'un plongeur.

                Pour éviter une blessure liée à la pression (comme un barotraumatisme de l'oreille), un plongeur doit égaliser la pression dans les espaces aériens de son corps avec la pression autour d'eux.

                Pour égaliser leurs espaces aériens sur descente un plongeur ajoute de l'air à leurs espaces aériens corporels pour contrecarrer l'effet de « vide » en

                • respirer normalement, cela ajoute de l'air à leurs poumons chaque fois qu'ils inhalent
                • ajouter de l'air à leur masque en expirant leur nez
                • ajouter de l'air à leurs oreilles et à leurs sinus en utilisant l'une des nombreuses techniques d'égalisation des oreilles

                Pour égaliser leurs espaces aériens sur ascension un plongeur libère de l'air de leurs espaces aériens corporels afin qu'ils ne deviennent pas trop pleins par

                • respirer normalement, cela libère de l'air supplémentaire de leurs poumons chaque fois qu'ils expirent
                • montant lentement et permettant à l'air supplémentaire dans leurs oreilles, leurs sinus et leur masque de s'échapper de lui-même

                Les plongeurs contrôlent leur flottabilité (qu'ils coulent, flottent vers le haut ou restent "à flottabilité neutre" sans flotter ni couler) en ajustant leur volume pulmonaire et leur compensateur de flottabilité (BCD).

                Lorsqu'un plongeur descend, la pression accrue provoque la compression de l'air dans son gilet stabilisateur et sa combinaison (il y a de petites bulles emprisonnées dans le néoprène). Ils deviennent négativement flottants (s'enfoncent). Au fur et à mesure qu'ils coulent, l'air dans leur équipement de plongée se comprime davantage et ils coulent plus rapidement. S'ils n'ajoutent pas d'air à son gilet pour compenser leur flottabilité de plus en plus négative, un plongeur peut rapidement se retrouver à lutter contre une descente incontrôlée.

                Dans le scénario inverse, lorsqu'un plongeur monte, l'air dans son gilet stabilisateur et sa combinaison se dilate. L'air en expansion rend le plongeur flottant positivement et il commence à flotter. Au fur et à mesure qu'ils flottent vers la surface, la pression ambiante diminue et l'air dans leur équipement de plongée continue de se dilater. Un plongeur doit continuellement évacuer l'air de son gilet pendant la remontée, sinon il risque une remontée rapide et incontrôlée (l'une des choses les plus dangereuses qu'un plongeur puisse faire).

                Un plongeur doit ajouter de l'air à son gilet stabilisateur lors de sa descente et libérer de l'air de son gilet stabilisateur lors de sa remontée. Cela peut sembler contre-intuitif jusqu'à ce qu'un plongeur comprenne comment les changements de pression affectent la flottabilité.

                Temps de fond

                Temps de fond fait référence à la durée pendant laquelle un plongeur peut rester sous l'eau avant de commencer son ascension. La pression ambiante affecte le temps de fond de deux manières importantes.

                L'augmentation de la consommation d'air réduit les temps de fond

                L'air qu'un plongeur respire est comprimé par la pression environnante. Si un plongeur descend à 33 pieds, ou 2 ATA de pression, l'air qu'il respire est comprimé à la moitié de son volume d'origine. Chaque fois que le plongeur inhale, il faut deux fois plus d'air pour remplir ses poumons qu'à la surface. Ce plongeur utilisera son air deux fois plus rapidement (ou en moitié moins de temps) qu'il le ferait à la surface. Un plongeur utilisera son air disponible plus rapidement à mesure qu'il ira en profondeur.

                L'absorption accrue d'azote réduit les temps de fond

                Plus la pression ambiante est élevée, plus les tissus corporels d'un plongeur absorberont rapidement l'azote. Sans entrer dans les détails, un plongeur ne peut permettre à ses tissus qu'une certaine quantité d'absorption d'azote avant de commencer son ascension, ou il court un risque inacceptable de maladie de décompression sans paliers de décompression obligatoires. Plus un plongeur va en profondeur, moins il a de temps avant que ses tissus n'absorbent la quantité maximale d'azote autorisée.

                Comme la pression augmente avec la profondeur, les taux de consommation d'air et d'absorption d'azote augmentent à mesure que le plongeur s'enfonce. L'un de ces deux facteurs limitera le temps de plongée d'un plongeur.

                Des changements de pression rapides peuvent provoquer un mal de décompression (les coudes)

                Une pression accrue sous l'eau amène les tissus corporels d'un plongeur à absorber plus d'azote gazeux qu'ils n'en contiendraient normalement à la surface. Si un plongeur remonte lentement, cet azote gazeux se dilate petit à petit et l'excès d'azote est éliminé en toute sécurité des tissus et du sang du plongeur et libéré de son corps lorsqu'il expire.

                Cependant, le corps ne peut éliminer l'azote que si rapidement. Plus un plongeur monte vite, plus l'azote se dilate rapidement et doit être retiré de ses tissus.Si un plongeur subit un changement de pression trop important trop rapidement, son corps ne peut pas éliminer tout l'azote en expansion et l'excès d'azote forme des bulles dans ses tissus et son sang.

                Ces bulles d'azote peuvent provoquer un accident de décompression (DCS) en bloquant le flux sanguin vers diverses parties du corps, provoquant des accidents vasculaires cérébraux, une paralysie et d'autres problèmes potentiellement mortels. Les changements rapides de pression sont l'une des causes les plus courantes de DCS.


                Pressions de l'eau aux profondeurs océaniques

                La pression de l'eau dans les profondeurs est l'un des nombreux phénomènes dont les chercheurs doivent se contenter lorsqu'ils explorent des sites sous-marins. L'océan est profond. Si nous rasions tous les continents et remplissions les tranchées des océans avec la terre des continents, le globe entier serait recouvert d'eau à environ 3 km de profondeur. La profondeur moyenne de l'océan est de 12 566 pieds, soit environ 3 800 mètres. La plus grande profondeur océanique est de 36 200 pieds sur 11 000 mètres ! Quel effet cette grande profondeur d'eau a-t-elle sur les êtres vivants dans l'océan ? La réponse dépend de l'endroit où il vit dans l'océan. Un poisson ou une plante près de la surface ressent peu d'effet des grandes profondeurs. Peu importe qu'il y ait six pieds ou six mille pieds sous un poisson nageur. Un animal vivant à 10 000 pieds de profondeur, cependant, est grandement influencé par la profondeur de l'eau au-dessus de lui.

                On parle souvent de pression en termes d'atmosphères. Une atmosphère est égale au poids de l'atmosphère terrestre au niveau de la mer, environ 14,6 livres par pouce carré. Si vous êtes au niveau de la mer, chaque centimètre carré de votre surface est soumis à une force de 14,6 livres.

                La pression augmente d'environ une atmosphère tous les 10 mètres de profondeur d'eau. À une profondeur de 5 000 mètres, la pression sera d'environ 500 atmosphères ou 500 fois supérieure à la pression au niveau de la mer. C'est beaucoup de pression.

                Les équipements de recherche doivent être conçus pour faire face aux énormes pressions rencontrées dans les profondeurs. Les sous-marins doivent avoir des parois renforcées pour supporter les pressions de maintien. Les instruments qui fonctionnent bien à la surface peuvent être effondrés ou rendus inutiles par la pression.

                Calculez la pression (livres par pouce carré) que l'équipement utilisé sur la croisière NeMO doit supporter.

                Profondeur de la caldeira axiale - 1540 mètres
                (Une atmosphère de pression sur un pouce carré de surface est soumise à une force de 14,6 pouces. Les pressions augmentent d'environ une atmosphère pour 10 mètres de profondeur d'eau)

                Combien de livres de pression par pouce carré l'équipement de croisière NeMO subira-t-il.

                  "Il était évident que quelque chose n'allait pas, et lorsque la bathysphère s'est dégagée, j'ai vu une aiguille d'eau jaillir sur la face de la fenêtre bâbord. Pesant beaucoup plus qu'elle n'aurait dû, elle est venue sur le côté et a été abaissée sur le pont . En regardant par l'une des bonnes fenêtres, je pouvais voir qu'elle était presque pleine d'eau. Il y avait de curieuses ondulations sur le dessus de l'eau, et je savais que l'espace au-dessus était rempli d'air, mais un air tel qu'aucun être humain ne pouvait tolérer un instant. Sans cesse, le mince filet d'eau et d'air traversait obliquement la face externe du quartz. J'ai commencé à dévisser le verrou à ailettes géant au centre de la porte et après les premiers tours, un étrange chant aigu s'est fait entendre, puis une fine brume, de consistance semblable à de la vapeur, jaillit, une aiguille de vapeur, puis une autre et une autre. Cela m'avertissait que j'aurais dû sentir en regardant par la fenêtre que le contenu de la bathysphère était sous une pression terrible. Je dégagé le pont en face de th La porte de tout le monde, personnel et équipage. Une caméra cinématographique a été placée sur le pont supérieur et une seconde à proximité, mais bien d'un côté de la bathysphère. Soigneusement, petit à petit, deux d'entre nous tournèrent les poignées de cuivre, imbibées d'embruns, et j'écoutai le son aigu et musical d'éléments confinés impatients descendre progressivement la gamme, un quart de ton ou moins à chaque léger tour. Réalisant ce qui pourrait arriver, nous nous sommes reculés aussi loin que possible de la ligne de feu. Soudain, sans le moindre avertissement, le verrou nous a été arraché des mains et la masse de métal lourd a traversé le pont comme un obus de fusil. La trajectoire était presque droite et le boulon en laiton s'est précipité dans le treuil en acier de trente pieds à travers le pont et a cisaillé une encoche d'un demi-pouce creusée par le métal plus dur. Cela a été suivi par un solide cylindre d'eau, qui s'est relâché au bout d'un moment jusqu'à une cataracte, s'échappant du trou de la porte, un peu d'air s'est mêlé à l'eau ressemblant à de la vapeur chaude. Au lieu de projeter de l'air comprimé dans de l'eau glacée. Si j'avais été sur le chemin, j'aurais été décapité. "

                Les pressions sont grandes, en effet.

                À partir de : Half Mile Down par William Beebe, publié par Duell Sloan Pearch (New York) 1951.

                Les créatures qui vivent à de grandes profondeurs n'ont pas d'air dans leur corps, comme les vessies natatoires que l'on trouve chez les poissons qui vivent dans des eaux moins profondes. Sans air dans leur corps, le problème de pression est résolu. Poissons, crabes, poulpes, vers, patelles et palourdes ne sont que quelques-unes des créatures trouvées dans les profondeurs des océans.

                Lorsque l'homme entre dans le monde de l'eau, il rencontre un certain nombre de problèmes. Le plongeur moyen devient invalide à 250 pieds de profondeur. C'est loin de la profondeur de 11 500 pieds à laquelle des poissons d'eau profonde ont été trouvés.

                Les plongeurs ont besoin d'oxygène pour survivre. L'oxygène représente 21 % de l'air que nous respirons. Environ 78 % de l'air que nous respirons est de l'azote gazeux. L'azote est relativement inerte, il est plus ou moins chimiquement inactif. L'oxygène et l'azote sont transportés dans la circulation sanguine. Au niveau de la mer, l'azote ne pose aucun problème pour l'homme. Mais qu'arrive-t-il à ces gaz lorsque nous descendons dans les profondeurs océaniques.

                L'augmentation de la pression permet à plus d'oxygène et plus d'azote de se dissoudre dans le sang. À environ 100 pieds, la pression provoquera la dissolution de suffisamment d'azote dans le sang pour que l'azote devienne un danger. La narcose à l'azote résulte d'une trop grande quantité d'azote forcée dans la circulation sanguine. Cela finira par entraîner la stupeur et le sommeil, pas un bon état à 100 pieds sous la surface. Avant le stade de stupeur, les plongeurs ont des vertiges, leur capacité à prendre des décisions mentales même simples (comme lire l'heure) est réduite. Parfois, ils décident qu'ils n'ont plus besoin de respirer par leur embout buccal. Les symptômes précis et les profondeurs auxquelles les symptômes apparaissent varient avec chaque individu et avec chaque plongée. Plonger en dessous de 100 pieds nécessite des compétences particulières et est dangereux. Le retour à la surface réduit la teneur en azote et diminue les symptômes.

                Si une atmosphère équivaut à environ 14,6 livres par pouce carré de pression et que la pression augmente de 1 atmosphère tous les 10 mètres de profondeur. Combien d'atmosphères forcent l'azote dans la circulation sanguine à 30 mètres (environ 100 pieds) et à 75 mètres (environ 250 pieds) ?

                Les plongeurs limitant le temps et la profondeur de leurs plongées peuvent éviter la narcose à l'azote. Le fait de remonter à la surface par étapes avec une pause à chaque étape permet à l'azote de se diffuser hors du sang.


                Comment mettre de la viande de hamburger sous pression

                Pression de mise en conserve: 10 lb sous 1000 pi d'altitude (Voir notes pour haute altitude)

                Temps de traitement: Pintes – 75 minutes, Quarts – 90 minutes

                Commencez par faire dorer la viande dans une poêle en petites quantités avec un peu d'huile ou de graisse de votre choix. Bien que la viande puisse être emballée crue dans des bocaux, la faire dorer rapidement améliorera considérablement la saveur et la texture. Une fonte de 10 pouces peut facilement dorer 1 livre de viande en 2-3 minutes, alors travaillez par lots jusqu'à ce que toute la viande soit à peine dorée. Un peu d'alambic cru est idéal, afin qu'il ne durcisse pas car il cuit complètement dans le processus de mise en conserve.

                Assaisonnez la viande au goût en utilisant du sel et des épices, mais évitez d'utiliser des recettes qui incluent un amidon ou un liant comme de la farine, des œufs ou de la chapelure. Ces ingrédients peuvent affecter le processus de mise en conserve et ne peuvent pas être utilisés.

                Un pot de pinte peut contenir 3/4 à 1 livre de viande pour la mise en conserve, et une pinte contient 1,5 à 2 livres de viande. Essayez d'avoir suffisamment de viande sous la main pour remplir complètement votre autoclave, car il est beaucoup plus efficace de mettre en boîte un lot complet.

                Ajoutez de l'eau dans votre marmite à pression et portez l'eau à ébullition. Généralement, les instructions indiquent d'ajouter environ 2 pouces d'eau au fond, mais cela peut varier en fonction de votre modèle de marmite.

                Emballez la viande dorée dans des bocaux, des pintes ou des pintes, en laissant 1 pouce d'espace libre sous le bord. Remplissez les bocaux avec du bouillon bouillant ou de l'eau, en laissant toujours 1 pouce d'espace libre.

                Fermez les bocaux avec des couvercles de mise en conserve neufs et propres et attachez un anneau de mise en conserve à chaque bocal. L'anneau de mise en conserve doit être « serré à la main ». Si la bague est trop lâche, vous perdrez du liquide dans la marmite et aurez des bocaux partiellement remplis, si le couvercle est trop étanche, l'air ne peut pas s'échapper et les bocaux ont un faible risque de se briser dans la marmite. Idéalement, placez le pot sur le comptoir et serrez le couvercle aussi fort que possible d'une main.

                Une fois que la bande est suffisamment serrée pour que le pot lui-même commence à tourner sans que l'autre main ne le tienne, on parle de « serré à la main ». Cette partie a l'air effrayante, mais vraiment, il y a une énorme gamme qui est acceptable, juste ne les serrez pas trop fort.

                Disposez les bocaux dans votre autoclave selon les instructions. Si vous avez une grande marmite à pression à deux étages, veillez à insérer le séparateur entre les couches et à décaler les pots de sorte qu'ils ne soient pas directement les uns sur les autres.

                Fermez le couvercle de la marmite et pour une marmite à manomètre lesté, laissez la vapeur s'échapper de la vanne pendant 7 à 10 minutes avant d'ajouter le manomètre lesté. Utilisez 10 livres de pression avec un manomètre lesté, ou assurez-vous de garder une marmite à pression à cadran à ou juste au-dessus de 11 livres de pression.

                Une fois que la marmite est sous pression, commencez à chronométrer. Mélanger pendant 75 minutes pour les pots de pinte et 90 minutes pour les pintes. Lorsque le temps de traitement est terminé, éteignez le feu et laissez la marmite en place jusqu'à ce qu'elle redescende à 0 livre de pression. Une fois qu'il est à 0 livre, retirez la jauge lestée pour permettre au dernier peu de vapeur de s'échapper avant de dévisser le couvercle.

                Retirez les bocaux et laissez-les refroidir à température ambiante avant de les ranger.

                Assurez-vous de retirer les anneaux de mise en conserve. Les anneaux de mise en conserve ne sont nécessaires que pendant le processus de mise en conserve, et une fois les bocaux refroidis, le vide du joint lui-même maintiendra le couvercle de mise en conserve scellé. Le fait de laisser des anneaux sur les pots entreposés peut entraîner la rouille des anneaux.

                Remarques: Alors que de nombreuses marmites à pression peuvent contenir un pot d'un demi-gallon, l'USDA n'approuve pas la mise en conserve de la viande dans des pots d'un demi-gallon et ne fournit pas d'horaires de mise en conserve.

                Bien que certains endroits en ligne vous donnent des instructions pour la viande de hamburger « en conserve sèche » sans utiliser d'eau ou de bouillon, il ne s'agit pas d'une méthode approuvée et ne garantit pas la sécurité alimentaire.

                Au-dessus de 1000 pieds d'altitude, la pression de mise en conserve augmente pour compenser la baisse de la pression atmosphérique à haute altitude. Pour les instructions de mise en conserve à haute pression, consultez le manuel d'instructions All American Pressure Canning .

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Commentaires:

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