Carcasse de baleine

Les carcasses de baleines sont les cadavres de baleines qui s'échouent sur les littoraux, se décomposent en flottant à la surface de la mer, ou dans la plupart des cas coulent vers le plancher océanique. Dans ce dernier cas, c'est l’équivalent de 2 000 ans d’apport en carbone organique qui se concentre sur environ 50 m² de sédiments. Dans les années 1980, l'exploration sous-marine robotisée a pu confirmer que la décomposition de ces énormes charognes sur la plaine abyssale, donne lieu à l'apparition d'écosystèmes pouvant durer une centaine d'années.

Les baleines comptent parmi les plus grandes espèces animales de la Terre, et sont présentes dans tous les océans du globe. Malgré la chasse à la baleine, leur nombre est estimé à au moins 2 millions d'individus, toutes espèces confondues. La communauté scientifique se doutait depuis longtemps que les carcasse de baleine qui coulaient dans les profondeurs constituaient une ressource alimentaire considérable pour certains animaux des grands fonds, mais elle ne s'attendait pas à y découvrir une faune aussi riche, dont des espèces vivant uniquement sur celles-ci et nulle part ailleurs. Au total, il y aurait plus de 400 espèces animales différentes qui se nourrissent des carcasses de baleines.

Cette nécromasse s'ajoute à celle de la « Neige marine » constituée par la "pluie" de cadavres, excréments et excrétas provenant des poissons et du plancton des couches supérieures des océans, jouant un rôle important dans la pompe à carbone océanique.

Chaque année, environ 70 000 baleines meurent : 10% des cadavres se décomposent en flottant à la surface de la mer ou s'échouent sur les plages, alors que 90% d'entre elles coulent et vont se déposer sur le fond des océans.

Les carcasses de baleines mortes en zone d'eaux peu profondes sont d'abord entamé par des animaux marins charognards (mouettes et goélands en surface). Une grande partie de la chair est ensuite consommée sur une période de temps relativement courte, en quelques mois si la carcasse a coulé à une profondeur moyenne ou faible.

En eaux profondes (de 2 000 m à 6 600 m ou plus), les animaux se font plus rares, et la carcasse peut alors devenir une source considérable de nutriments pour un écosystème complexe sur des périodes de plusieurs décennies.

Durant longtemps les scientifiques se sont demandés de quoi se nourrissaient les animaux des grands fonds et ce que devenaient les carcasses de baleines. Le microbiologiste Danois Auguste Crogue fut le premier à émettre l'hypothèse de ce phénomène dans les années 1930. La première carcasse de baleine sur le plancher océanique, fut découverte accidentellement par des biologistes marins en 1987, à l'aide du sous-marin Alvin. À peu près au même moment, la marine américaine repérait huit squelettes de baleines alors qu'il recherchaient un missile perdu au large de la côte californienne. En utilisant un sonar à balayage latéral, il est possible d'examiner le fond de l'océan afin de repérer les agrégations importantes de matières typiques des carcasses de baleines.

Ces découvertes incitèrent des chercheurs à déposer sur le fond des océans des carcasses de baleines qui avaient échoué sur les littoraux, pour ensuite pouvoir les étudier sur une longue période sans avoir à parcourir des longues distances.

Le biologiste Craig R. Smith étudia ce type d'écosystème, et il dirigea plusieurs expéditions pour déterminer l'importance des carcasses des baleines dans l'écologie des abysses, à bord du navire océanographique Western Flyer. Ce navire est équipé d'un modèle unique de ROV (« véhicule commandé à distance ») : un petit sous-marin télécommandé Tiburon, capable de plonger à 4 000 m de profondeur, et d'y évoluer pendant des heures alimenté grâce à l'énergie électrique que lui fournit son navire de support. Il est équipé de trois caméras vidéos HD et d'un bras articulé capable d'effectuer des manipulations de haute précision.

Les scientifiques supposent que certaines espèces d'animaux abyssaux se servent de ces carcasses, pour étendre leur aire de répartition et ainsi coloniser d'autres écosystèmes, tels que les cheminées hydrothermales et les suintements froids. Étant donné que la mort des cétacés se produit à des endroits très aléatoires, les carcasses sont disséminées sur le fond marin, telles des oasis de nutriments sur l'immensité désertique de la plaine abyssale, avec un espacement moyen estimé à 25 km.

Repérage de la carcasse

Dans l'immensité du désert abyssal, il peut paraître difficile à un charognard de repérer une carcasse de baleine. Les biologistes avancent plusieurs théories sur cette question. En tombant sur le sol, la gigantesque carcasse de baleine émettrait une telle onde de choc, que les animaux se trouvant dans un rayons de plusieurs kilomètres la sentiraient. Ils tenteraient alors de localiser la carcasse en se rapprochant du point d'origine de l'onde de choc. Les biologistes supposent également que le nuage d'odeurs émit par la carcasse se déplace en forme d'entonnoir avec la colonne d'eau. Les charognards qui dérivent sur le fond détectent alors ce nuage et se mettent à le remonter en le parcourant de droite à gauche, jusqu'à trouver la carcasse.

Stade des charognards mobiles

Moins de 24h après la chute d'une carcasse de baleine, les premiers charognards se rendent sur place. Ce sont des charognards dit mobiles, qui errent dans les abysses en allant de carcasses en carcasses. Ils prélèvent de 40 à 60 kg de chairs et de tissus mous chaque jour.

Ce premier stade de décomposition se caractérise par une très forte densité de population, mais également par une faible diversité des espèces. Les plus grands d'entre eux sont des requins (Somnosidés) ou des Coryphaenoides qui prélèvent de grandes quantités de chair à chaque bouchée. Mais ce sont les myxines qui consomment le plus de chair. Pour s'alimenter, ils pénètrent dans le corps de la charogne en trouant sa peau, puis raclent le corps de l'intérieur : la carcasse paraît donc perforée. Les amphipodes profitent également de l'occasion, pour se reconstituer des réserves, pour pouvoir jeûner pendant presque deux ans.

Ce festin peut durer plusieurs mois, jusqu'à ce que la couche de chair devienne si fine que les charognards mobiles ne puissent plus s'en nourrir.

Stade des charognards immobiles

Au bout de cinq ans, il ne reste en général que les os de la baleine. La décomposition se poursuit à l'échelle petite et microscopique. Elle est principalement réalisée par des espèces présentes nulle part ailleurs, dont la plupart sont inconnues de la science. Ce sont majoritairement des vers polychètes, des animaux apparu il y a plus de 600 millions d'années. La carcasse entraine une concentration de vie, avec parfois des densités de plus de 45 000 individus/m², soit la plus forte densité des écosystèmes abyssaux.

Le sédiment autour de la baleine est si riche que la faune s'épanouit à même le sol. Les os sont recouverts d'une épaisse couche de bactéries, dont la plupart utilisent comme source d'énergie le sulfure d'hydrogène produit par les bactéries qui décomposent les graisses à l'intérieur de l'os. Il constitue le premier maillon de la chaîne alimentaire qui se développe autour de l'os, et qui est spécifique aux abysses : c'est la chimiosynthèse. Cette réaction chimique n'est possible que sur les os de baleine qui sont suffisamment massifs et riche en graisse pour permettre à la vie de s'y développer. Les os de baleine sont en effet constitués à 60% de graisses, ce qui fournit une excellente flottabilité à leur gigantesque ossature.

Quelques crustacés et poissons sont aussi présent sur le site. La carcasse leur fournit un abris et une source de nourriture non négligeable dans le désert des abysses.

Stade final

Une cinquantaine d'années plus tard, la majorité des os de taille modeste a complètement disparu. Il ne reste que les plus grosses vertèbres et la tête, très riche en graisse. Le processus de décomposition se poursuit lentement, jusqu'à la dernière poussière, qui disparait environ 90 ans après la chute de la carcasse.

Le processus de décomposition peut parfois durer plus d'un siècle. Il constitue un écosystème temporaire, mais sans cesse renouvelé, comme les écosystèmes s'établissant sur les cheminées hydrothermales.

Parmi les organismes de la faune abyssale les plus courants sur les carcasses de baleines sont :

• Galatheidés,
• polychètes,
• crevettes,
• homards,
• myxines,
• Osedax (vers nécrophages),
• crabes,
• concombres de mer,
• poulpes,
• palourdes,
• poissons de grands fonds tels que Somnosidés ou Coryphaenoides (filmés en train de consommer un cadavre de baleine)

Les carcasses de baleine sont souvent habitées par de grandes colonies de vers tubulaires. Plus de 30 espèces précédemment inconnues ont à ce jour été découvertes dans ce type d'écosystème.

La formation de cet écosystème montre qu'il existe d'autres voies possibles pour le développement de la vie dans les profondeurs abyssales. Il montre de nombreuses similitudes avec l'écosystème des sites hydrothermaux : ils fonctionnent tous deux grâce à la chimiosynthèse et sont temporaires. Mais les baleines grandissent en surface, donc l'énergie que représente leur cadavre est très différente de celle présente dans les sources hydrothermales.

Il existe des écosystèmes semblables basés sur la chute de grandes quantités de nutriments vers les fonds océaniques : les forêts sous-marines de varech peuvent être arrachées pendant d'importantes tempêtes et sombrer lentement vers le fond.

Chaine alimentaire parfois polluée

Les baleines à dents (cachalots, dauphins, orques et marsouins) sont situés au sommet de la pyramide alimentaire, et font parti des espèces les plus chargées en polluants, en particulier les métaux lourds. Les baleines à fanons qui se nourrissent de plancton, sont moins contaminées.

Les carcasses sont notamment chargées de mercure, en particulier sous forme de méthylmercure très bioaccumulable en mer. Les cétacés (comme les phoques et otaries) présentent des taux élevés de dioxines, PCB et pesticides, le plus souvent accumulés dans les matières grasses qui sont abondantes chez les cétacés. Ceci pourrait expliquer la forte hétérogénéité des teneurs en métaux lourds relevées par l'EPA aux États-Unis dans la chair des poissons pêchés dans les grands fonds (sabres, grenadiers et empereurs) mis sur le marché : certains semblent très « propres » alors que d'autres se montrent très pollués, peut-être parce qu'il ont mangé des cadavres de grands mammifères marins carnivores.

Un écosystème en danger

Cet écosystème découvert très récemment s'avère déjà en danger. Les populations de cétacés se sont considérablement réduites avec l'avènement de la pêche industrielle au XIX siècle, l'appauvrissement de leurs principales sources de nourriture et la chasse à la baleine. L'équilibre de la chaîne alimentaire dans les abysses en est forcément bouleversé. On estime qu'entre 65 et 90% des écosystèmes formés par les carcasses de baleine ont disparu à cause de la chasse. Il semblerait que la survie de certaines espèces repose sur les carcasses de baleines, la chasse à la baleine serait donc à l'origine de l'extinction de certaines espèces des grands fonds.

Le mythe du cimetière des baleines

Le mythe du cimetière des baleines, comme le mythe du cimetière des éléphants, est un endroit où, selon une croyance européenne, les baleines se rendraient d’elles-mêmes pour mourir. Aucune preuve ne soutenait cette croyance, mais les connaissances sur le devenir des baleines après leur mort en mer était quasiment nulle jusqu'à la fin du XX siècle. La découverte et l'étude des carcasses de baleines ont permis d'établir un schéma type, qui contredit ce mythe.