La 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 ne possèdent pas de branchies pour respirer sous l'eau, mais qu'elles doivent tout de même remonter à la surface pour respirer de l'air frais dans leurs poumons. Les baleines deviennent perfectionnistes en retenant leur respiration pendant longtemps. Selon les espèces, le temps passé sous l'eau varie de quelques minutes à plusieurs heures !
| Espèces de cétacés | Durée moyenne de la plongée (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, sachez que non, elles disposent d'un mécanisme spécial qui les empêche de se noyer, mais si elles sont incapables de remonter à la surface, elles suffoquent et meurent. En général, la suffocation ne se produit qu'en cas d'enchevêtrement ou de traumatismes graves causés par des bruits ou des pressions extrêmement forts.
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 peut retenir sa respiration pendant longtemps.
Anatomie de la baleine bleue
Oui, les baleines bleues possèdent d'énormes poumons d'une capacité d'environ 5 000 litres. Cependant, proportionnellement à leur taille, 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 sont structurés différemment, avec une série de sacs d'air bien perfusés reliés entre eux, ce qui les rend plus efficaces. 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 ont généralement deux évents, ce qui facilite l'absorption d'oxygène. Le système respiratoire complet des baleines est beaucoup plus efficace que celui de leurs ancêtres terrestres. Ces évents jouent un rôle important car ils sont fermés par un petit clapet musculaire pendant la plongée et ne s'ouvrent à la surface que lors d'une expiration à haute pression pour évacuer les molécules d'eau environnantes. Ces molécules ne sont pas censées pénétrer dans la trachée et les poumons qui y sont reliés. Une cage thoracique flexible empêche en outre ces poumons hautement adaptés de s'effondrer sous l'effet de la pression.
Outre de gros poumons, les baleines bleues possèdent également un énorme cœur de 200 kg, qui doit pomper plus de 1000 litres de sang dans leur immense corps. D'une manière générale, le sang occupe jusqu'à 20% du volume corporel chez les baleines, mais seulement 7% chez les humains. Mais ce n'est pas tout : le sang et les muscles, avec leurs protéines spéciales appelées hémoglobine et myoglobine, semblent être les principaux réservoirs d'oxygène dans le corps des baleines ! Pour chacune de ces protéines, les baleines possèdent 30% de plus que les humains, ce qui leur permet de stocker jusqu'à 35% d'oxygène. 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 importantes des longues plongées est remplie avant même de plonger 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 est réduite, et le fait de couler permet de réduire les mouvements et l'énergie, et donc d'utiliser moins 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.
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 a permis de faire la lumière sur ces créatures mystiques et sur leur comportement en plongée. Les baleines bleues ne sont pas considérées comme des marathoniennes de la plongée, puisqu'elles ne passent "que" jusqu'à une demi-heure sous l'eau, mais leur corps massif est spectaculairement adapté à leur environnement et leur observation est vraiment fascinante !
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Bibliographie
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