Les baleine bleueLa baleine bleue, un géant de notre planète, peut plonger jusqu'à environ 35 minutes et 1000 pieds (304,8 m) de profondeur. Néanmoins, les temps de plongée normaux sont plus courts, de l'ordre de 5 à 15 minutes, mais toujours beaucoup plus longs que pour la plupart des humains. Cependant, les baleines bleues sont des mammifères vivant dans un environnement marin, alors comment parviennent-elles à retenir leur souffle aussi longtemps ? Pour répondre à cette question fascinante, nous devons nous plonger un peu plus profondément dans l'anatomie et le comportement de plongée de ces doux géants !
La respiration chez les baleines
Les baleines ne sont pas des poissons, mais des mammifères, ce qui signifie qu'elles n'ont pas de branchies pour respirer sous l'eau. Elles doivent néanmoins remonter à la surface pour respirer de l'air frais dans leurs poumons. Les baleines sont devenues des perfectionnistes pour ce qui est de retenir leur souffle pendant de longues périodes. Selon les espèces, le temps passé sous l'eau varie de quelques minutes à plusieurs heures !
| Espèces de cétacés | Temps de plongée moyen (min) | Durée maximale de la plongée (min) |
|---|---|---|
| Baleine bleue | 20 | 36 |
| Cachalot | 45 | 138 |
| Baleine à bec de Cuvier | 60 | 222 |
| L'orque | 4 | 16 |
Et si vous vous demandez maintenant si les baleines peuvent se noyer, la réponse est non : elles possèdent un mécanisme spécial qui l'empêche. Cependant, lorsqu'elles ne peuvent remonter à la surface, elles finissent par suffoquer et mourir. En général, cette suffocation ne se produit qu'en cas d'enchevêtrement ou de traumatisme grave causé par des bruits sous-marins forts ou une pression intense.
La baleine bleue
Il ne fait aucun doute que les baleines sont des créatures gigantesques - et la baleine bleue les dépasse toutes. On pourrait penser que tous les organes des baleines bleues sont extraordinairement grands et qu'elles ont donc d'énormes poumons, qui peuvent emmagasiner plus d'air, ce qui leur permet de plonger plus longtemps. Mais ce n'est pas si simple ! Dans les paragraphes suivants, j'expliquerai pourquoi et comment une baleine bleue est capable d'emmagasiner de l'air et de plonger plus longtemps. baleine bleue peut retenir sa respiration pendant longtemps.
Anatomie de la baleine bleue
Oui, les baleines bleues ont des poumons énormes d'une capacité d'environ 5 000 litres. Cependant, proportionnellement, les baleines ont des poumons plus petits que ceux des humains. Alors qu'un poumon humain occupe environ 7% de la cavité interne du corps, les poumons des baleines n'en occupent qu'environ 3%. Les poumons des baleines ont une structure unique, avec des sacs aériens interconnectés et bien perfusés, qui leur permet de respirer beaucoup plus efficacement. Le fait le plus important, cependant, est que les baleines bleues peuvent stocker jusqu'à 90% de leur consommation d'oxygène.
Toutes les baleines à fanons possèdent généralement deux évents, ce qui leur permet d'absorber davantage d'oxygène. L'ensemble du système respiratoire des baleines est beaucoup plus efficace que celui de leurs ancêtres terrestres. Les baleines utilisent leurs évents de manière efficace, en les fermant par un léger claquement musculaire pendant la plongée et en ne les ouvrant qu'à la surface. Elles expirent alors avec force pour éliminer les molécules d'eau environnantes, les empêchant ainsi de pénétrer dans la trachée et les poumons. Une cage thoracique flexible empêche en outre ces poumons hautement adaptés de s'effondrer sous la pression.
Outre leurs grands poumons, les baleines bleues ont également un cœur massif de 200 kg, qui doit pomper plus de 1000 litres de sang à travers leur immense corps. D'une manière générale, le sang occupe jusqu'à 20% du volume corporel chez les baleines, mais seulement 7% chez l'homme. En outre, le sang et les muscles, qui contiennent des protéines spéciales appelées hémoglobine et myoglobine, semblent être les principaux réservoirs d'oxygène dans le corps des baleines. Dans chacune de ces protéines, les baleines possèdent 30% de plus que les humains, ce qui leur permet de stocker jusqu'à 35% d'oxygène en plus. Au total, les baleines peuvent stocker jusqu'à 75% de l'oxygène inhalé dans leur système circulatoire !
Plongée à la baleine bleue
L'une des conditions essentielles pour les longues plongées est vérifiée avant de pénétrer dans les abysses. Au lieu d'inspirer et de plonger, ils expirent environ 90% de l'air emprisonné à une vitesse pouvant atteindre 600 km/h avant de redescendre. Une partie de l'échange gazeux très efficace des cétacés repose sur ce mécanisme, car l'air vicié est expulsé en premier, ce qui permet d'absorber davantage d'oxygène frais. Il en résulte une absorption d'oxygène d'environ 90% par respiration chez les baleines, contre 15% seulement chez l'homme. Un autre avantage est qu'en l'absence de poumons remplis d'air, la flottabilité diminue et le fait de couler nécessite moins de mouvements et d'énergie, ce qui réduit la consommation d'oxygène.
Réaction en plongée et adaptations sous-marines
En outre, la réaction dite de plongée chez les mammifères marins les aide à rester sous l'eau pendant une longue période. Ce mécanisme consiste en plusieurs activités corporelles modifiées. Un bon exemple est le ralentissement du rythme cardiaque chez les plongeurs. Ils peuvent le ralentir jusqu'à environ 3 battements par minute. En outre, l'apport de sang aux organes non essentiels, tels que la peau et les organes liés à la digestion, est réduit. Ce mécanisme est appelé ischémie. Certaines voies sanguines sont même complètement bloquées pendant la plongée. On voit ici l'importance des périodes de repos en surface, car la prolongation de ces processus peut devenir néfaste pour l'animal.
De plus, la respiration anaérobie offre une opportunité époustouflante de rester plus longtemps sous l'eau. En général, la plupart des baleines commencent ce processus de respiration après au moins 90% de la plongée. En raison de processus biochimiques, des acides lactiques s'accumulent, diminuant l'efficacité des muscles par la fatigue musculaire. Cette situation est similaire à celle de nos muscles endoloris après un entraînement intense. L'utilisation de ce type de respiration plus tôt peut entraîner des problèmes et un épuisement au cours de la plongée. Seules les baleines à bec, qui détiennent le record de plongée, ont trouvé un mécanisme encore inconnu pour faire face à ces problèmes. Comme elles sont connues pour plonger jusqu'à près de quatre heures, elles utilisent généralement la respiration anaérobie pendant la dernière heure de leur plongée.
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Comportement de recherche de nourriture et proies des baleines bleues
Quoi qu'il en soit, les principales proies des baleines bleues sont le plancton, les petits poissons et le krill, que l'on trouve normalement dans les couches supérieures de la colonne d'eau de nos océans. Étant donné que l'évolution naturelle favorise l'efficacité et la survie (reproduction), la baleine bleue n'a pas de raison évidente de plonger extrêmement profondément et longtemps. Des études suggèrent en outre que la stratégie d'alimentation par élan des baleines bleues est très énergivore et limite donc la durée de leurs plongées. Les chercheurs ont étayé cette hypothèse en examinant d'autres grandes baleines à fanons ayant des comportements de recherche de nourriture différents, qui ont tendance à avoir des durées de plongée plus longues.
Conclusion
Dans l'ensemble, cet article nous éclaire sur ces créatures mystiques et leur comportement en plongée. Les baleines bleues ne font pas partie des marathoniens de la plongée, puisqu'elles ne restent généralement qu'une demi-heure sous l'eau. Néanmoins, elles font preuve d'une incroyable adaptation à leur environnement, et l'observation de leur corps massif glissant dans l'eau est vraiment hypnotique !
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Bibliographie
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