Aux Galápagos, une exploration sous-marine de la vie marine | Penn aujourd’hui
Les eaux autour des îles Galápagos sont parmi les plus uniques au monde, connues pour leur vie marine exceptionnelle. Pourtant, pour diverses raisons – le coût pour apprendre la plongée sous-marine, par exemple, ou les règles concernant les protections de la réserve marine – de nombreux habitants ont rarement la chance de découvrir ces eaux et la vie qu’elles abritent.
« La population locale doit se conformer à toutes ces réglementations, mais n’a souvent jamais l’occasion de voir la flore et la faune incroyables qui se trouvent juste à leur porte », déclare Maddie Tilyou, responsable du laboratoire de l’Alliance pour l’éducation et la recherche des Galápagos (GERA), une initiative co -dirigé par le chercheur de Penn Michael Weisberg.
Ivan Lopez, un instructeur de plongée local et guide naturaliste, avait essayé de changer cette dynamique en offrant des cours gratuits de plongée sous-marine aux collégiens locaux. En 2019, il s’est associé à Weisberg, Tilyou et d’autres pour combiner son programme de formation avec la branche d’exploration sous-marine de l’initiative scientifique communautaire de GERA, appelée Projecto Laboratorio para Apreciar la Vida y el Ambiente ou Project LAVA.
Grâce à LAVA-Mar, les plongeurs de Lopez aident l’équipe de recherche à comprendre comment les humains affectent les créatures marines dans les eaux protégées par rapport à celles des eaux municipales de San Cristóbal, l’île la plus orientale des Galápagos. Au cours de plus d’une douzaine de voyages, des paires d’étudiants plongeurs – dirigées par Lopez, Tilyou et la chef de projet LAVA-Mar Olivia Fielding – ont enregistré chaque animal repéré le long d’une ligne de transect de 30 mètres.
Jusqu’à présent, dans les eaux de la baie les plus proches du rivage, l’équipe a recensé principalement des oursins et des concombres de mer, ainsi que quelques étoiles de mer et tortues. Lorsqu’ils ont voyagé plus loin vers le célèbre site de plongée Kicker Rock, la vie marine a radicalement changé. « Il y a beaucoup moins de pollution et de trafic humain et beaucoup plus de couverture benthique », explique Fielding, chercheur à Perry World House sur le changement climatique et récent diplômé de Penn. « La couverture benthique indique à quel point une zone est saine. »
Bien que la pandémie ait retiré la formation de l’eau et l’ait mise en ligne, ces derniers mois, Weisberg et ses collègues ont repris le travail en personne pour de bon. Ils se sont rendus aux Galápagos l’été dernier et ont effectué une plongée avec les étudiants. Ils travaillent également avec la biologiste marine de Penn, Katie Barott, et les habitants pour créer un indice de santé de l’eau, afin de mieux faciliter la comparaison entre les sites. Et ils prévoient de retourner dans les îles tout au long de 2022, si cela est sans danger pour toutes les parties impliquées.
« La science est importante », déclare Weisberg, professeur émérite du président Bess W. Heyman et directeur du département de philosophie. « Mais il est encore plus important de travailler avec la communauté sur la recherche et les pratiques en matière de conservation. La science n’est pas seulement un outil que les étrangers utilisent pour entrer et extraire des connaissances. »
« Ecologie sociale »
L’Alliance pour l’éducation et la recherche des Galápagos, codirigée par Weisberg, Deena Weisberg de Villanova et le guide naturaliste des Galápagos Ernesto Vaca, travaille dans et autour de la ville de Puerto Baquerizo Moreno à San Cristóbal depuis sept ans. Le projet LAVA est l’une des quelques initiatives de GERA.
Des travaux antérieurs dans ce domaine comprenaient LAVA-Lobos, qui étudie l’impact de la présence humaine sur les otaries en voie de disparition. À l’avenir, LAVA-Agua se concentrera sur l’approvisionnement en eau domestique de San Cristóbal ; LAVA-Agro, sur l’effet des plantes et animaux envahissants; et LAVA-Astro, sur le ciel nocturne, en collaboration avec l’International Dark-Sky Association.
Tout ce travail se fait en collaboration avec les habitants. « L’approche globale que nous adoptons s’appelle l’écologie sociale. Lorsque nous menons des recherches ou des pratiques de conservation, nous centrons la participation des populations locales », explique Weisberg. « Tout comme le projet sur les lions de mer travaillait avec des étudiants, nous travaillons ici avec un groupe d’étudiants différent. »
Actuellement, 10 Galapagueños âgés de 11 à 16 ans sont impliqués dans LAVA-Mar. Fielding et Tilyou, qui ont aidé à lancer le projet en 2019, ont travaillé avec Weisberg et Lopez pour créer le protocole scientifique que les étudiants utilisent désormais pour chaque plongée. Cela a été une évolution, dit Tilyou. « C’était vraiment cool de voir ces étudiants progresser dans leur formation. Plus de la moitié sont maintenant des plongeurs sauveteurs.
Conduire la science
Le but de ce projet est d’étudier comment les gens affectent la vie marine. Étant donné qu’au début, la plupart des participants ne savaient même pas plonger, Tilyou et Fielding ont compris que le protocole devait être simple et direct.
Alors, ils ont proposé ceci : les étudiants s’associent, l’un avec une caméra GoPro, l’autre une ardoise et un crayon utilisables sous l’eau. Nageant au-dessus d’une ligne de transect de 30 mètres tenue par deux adultes, généralement Lopez et l’un de ses assistants, ils enregistrent et comptabilisent toutes les espèces qu’ils voient à moins d’un mètre de la ligne. Avant la première plongée, les étudiants ont reçu une formation sur les animaux les plus courants qu’ils rencontreraient probablement.
« C’est la partie scientifique », qui prend généralement environ 10 à 15 minutes à chaque fois, dit Tilyou. « Parce qu’il leur reste généralement de l’air dans leurs réservoirs, ils partent ensuite à une petite chasse au trésor et prennent des photos. » À la fin, ils choisissent leur image préférée à partager. « Des éléments comme celui-là deviendront plus importants au fur et à mesure que nous progressons », a déclaré Fielding, « pour s’assurer qu’ils ne se contentent pas de compter les oursins. »
Elle et Tilyou travaillent également avec Weisberg pour rendre les données collectées plus scientifiquement viables. C’est là qu’intervient l’expertise de Barott, qui étudie la biologie et l’écologie des systèmes de récifs coralliens. « Nous travaillons avec Katie pour créer un indice de santé », a déclaré Weisberg. « Nous voulons être en mesure de transformer ce que les étudiants voient en quelque chose que nous pouvons comparer d’un site à l’autre. »
Cela conduira à une mesure de base indispensable, ajoute Tilyou. « Obtenir ces données est vraiment important, surtout face à des facteurs tels que le changement climatique. Si nous n’avons pas de base de référence, il sera très difficile d’évaluer sur la route ce que nous avons perdu. »
Intendance maritime
L’équipe LAVA-Mar collecte des données depuis 2019. Elle doit maintenant trouver comment les analyser et ce qui va suivre. Le groupe local effectuera sans aucun doute plus de plongées, même si les équipes Penn et Villanova ne peuvent pas physiquement se rendre aux Galápagos.
Les chercheurs s’efforcent également d’obtenir du soutien pour des plongées qui emmèneront les participants plus loin du rivage. « Aller au-delà de la baie a toujours été l’objectif, mais cela nécessite plus de financement et de logistique », déclare Fielding. « Nous avons besoin de données comparatives provenant des zones les moins perturbées pour vraiment comprendre les données dont nous disposons. »
Et pourtant, même dans la baie, même dans les eaux glaciales et sachant qu’ils observeront très probablement des oursins et peut-être rien d’autre, les participants sont toujours enthousiastes. Tilyou dit qu’elle voit cela comme un signe qu’ils commencent à s’approprier le processus, devenant les gardiens de l’environnement marin dans leur arrière-cour.
« Parce que c’est un espace tellement incroyable sur le plan scientifique, les scientifiques y sont toujours allés, mais traditionnellement de manière assez exploitante », explique Tilyou. «Nous demandons à cette population d’être les intendants d’un écosystème marin vraiment fragile et pourtant ils ne savent pas ce qu’ils protègent. La racine de ce projet est de rendre la science plus démocratique dans la façon dont elle est réalisée.
Une plongée à la fois, un oursin à la fois, cette exploration sous-marine élargit la compréhension de la manière précise dont les humains modifient les eaux autour des îles Galápagos et les créatures benthiques ci-dessous.
Olivia Fielding est chargée de recherche sur le changement climatique à Perry World House et chef de projet pour l’Alliance pour l’éducation et la recherche des Galápagos. Elle est diplômée de Penn en 2021 avec une double spécialisation en sciences de l’environnement et en sciences politiques.
Maddie Tilyou est responsable de laboratoire pour l’Alliance pour l’éducation et la recherche des Galápagos. Elle est diplômée de Penn en 2019 avec une majeure en biologie avec une concentration en écologie et biologie évolutive et une mineure en sciences de l’environnement.
Michael Weisberg est professeur distingué du président Bess W. Heyman et président du département de philosophie de la School of Arts & Sciences à l’Université de Pennsylvanie. Il co-dirige l’Alliance pour l’éducation et la recherche des Galápagos depuis 2017. Il est également chercheur principal et directeur des programmes de troisième cycle à Perry World House.
