Michel Gauthier-Clerc, Biologiste, Directeur du Scienscope – Université de Genève

Associées dans l’imaginaire actuel à l’Antarctique et aux climats polaires, beaucoup d’espèces de manchots effectuent cependant leur reproduction sur des terres situées en climat tempéré à méditerranéen au Chili, en Australie ou en Afrique du Sud. Certains nichent dans des terriers en forêt. La répartition des manchots est fortement conditionnée par deux points clés : l’existence de terres émergées pour pondre et la présence de ressources alimentaires suffisantes en mer. La distance entre la terre pour se reproduire et ces ressources alimentaires explique ainsi la répartition des manchots et leurs stratégies écologiques. Si on compile toutes les espèces de manchots, une nette majorité des couples, 60 %, se reproduit au nord du 50e degré sud, ce qui inclut une partie de l’Amérique du Sud, de l’Afrique, de l’Australie et des îles subantarctiques.

Les « Manchots » des francophones et les « pinguins »

Au XVIIIe siècle, le naturaliste français Buffon attribua la découverte des manchots à des marins hollandais, en 1598 en Patagonie, qui les auraient nommés pinguins. Buffon distingua les deux familles et garda logiquement le nom d’origine, « pingouin », pour désigner les Alcidés de l’hémisphère Nord, tandis qu’il attribua le nom de « manchots » aux oiseaux découverts dans les mers australes, en référence à leurs ailerons. Les anglophones désignaient le Grand Pingouin par le terme penguin. Mais après la découverte des manchots de l’hémisphère Sud, ils leur appliquèrent ce terme et changèrent le nom du Grand Pingouin du Nord en Great Auk. À l’inverse de la langue française, la plupart des langues européennes désignent les manchots par des mots proches de pinguin : penguin en anglais, Pinguin en allemand, pingüino en espagnol, pinguino en italien, pigwin en polonais ou encore pingvin en suédois. Ce qui continue donc d’induire une confusion pour les francophones.

Il existe actuellement 21 espèces de manchots dans le monde. Les côtes de l’Amérique du Sud sont majoritairement habitées par trois espèces du genre Spheniscus. Le Manchot de Magellan, Spheniscus magellanicus, est de loin le plus abondant des Spheniscus avec un effectif estimé à 1 million de couples, répartis sur les côtes de l’Atlantique et du Pacifique jusqu’au 40e degré sud. Le Manchot de Humboldt, Spheniscus humboldti, se reproduit en climat méditerranéen et désertique sur les côtes du Pacifique. L’espèce compte 30 000 à 40 000 couples répartis en 60 colonies, localisées entre 42° 1’ et 5° 1’ sud. Le Manchot des Galápagos Spheniscus mendiculus  est le plus rare des manchots avec moins de 5 000 oiseaux, et peut-être seulement 1 500. Il atteint les latitudes les plus septentrionales de toutes les espèces de manchots. A l’extrême sud du continent sud-américain, l’archipel de la Terre de Feu accueille des espèces subantarctiques, le Gorfou sauteur Eudyptes chrysocome et le Gorfou doré Eudyptes chrysolophus.

Un peu d’histoire

De nombreuses espèces géantes de plus de 1,40 mètre ont existé il y a 60 à 25 millions d’années, dans la péninsule Antarctique, en Nouvelle-Zélande, en Australie ou en Amérique du Sud. Le climat du continent antarctique était alors de tempéré à chaud. Selon un scénario maintenant rejeté, les manchots seraient venus de contrées froides et auraient ensuite réussi à s’adapter pour conquérir des zones plus chaudes vers les tropiques. En réalité, des manchots comme Perudyptes devriesi et Icadyptes salasi se sont dispersés vers le Pérou et l’Équateur au maximum de la période chaude, il y a 40 millions d’années, bien avant le refroidissement. Les manchots préhistoriques étaient bien des animaux se reproduisant en climat tempéré à tropical, et non froid. Les principaux genres des manchots modernes (Aptenodytes, Pygoscelis, Spheniscus…) auraient commencé à diverger il y a 16 à 11 millions d’années. Cette période correspond à une forte baisse des températures sur le continent antarctique, qui eut pour conséquence le recouvrement des terres immergées par la glace. Les plus anciens fossiles connus de cette époque sont datés d’environ 10 millions d’années pour un manchot du genre Spheniscus, S. muizoni, découvert en Antarctique, et Madrynornis mirandus en Argentine.

L’ancêtre des Spheniscus aurait traversé l’océan Pacifique Sud depuis l’Australie et la Nouvelle-Zélande vers l’Amérique du Sud. Le courant de Humboldt vient de l’Antarctique et charrie des eaux froides vers le nord. Il aurait permis la progression de de Spheniscus jusqu’à l’Équateur et l’archipel des Galápagos. Ce genre s’est ensuite différencié il y a environ 4 millions d’années entre le Manchot de Humboldt et Manchot des Galápagos. Dans l’Atlantique Sud, le courant du Brésil à l’est de l’Amérique du Sud et le courant de Benguela à l’ouest de l’Afrique auraient permis la dispersion de Spheniscus vers l’Afrique du Sud, donnant le Manchot du Cap Spheniscus demersus. Les eaux tropicales plus chaudes, moins productives en nourriture, ainsi que l’absence de grands courants océaniques faisant le lien entre le nord et le sud des océans Pacifique et Atlantique ont été une barrière au passage des manchots vers l’hémisphère Nord.

La reproduction

Le genre Spheniscus a les périodes de reproduction les plus flexibles de tous les manchots et peut réagir à un pic de productivité en mer. Les Manchots des Galápagos ne présentent pas de saison de reproduction très nette, ils peuvent la démarrer à n’importe quel moment en fonction des ressources alimentaires disponibles. Plus de 50 % des adultes se reproduisent même deux fois dans l’année. Ils peuvent aussi ne pas se reproduire du tout lors des épisodes d’El Niño. La reproduction a lieu quand la température de l’eau est comprise entre 15 et 25 °C, pas au-delà. Ainsi, la majorité des individus se reproduit tout de même durant la saison froide et sèche, entre mai et décembre. De même, les Manchots de Humboldt sont capables de se reproduire toute l’année si les ressources sont suffisantes, mais présentent deux périodes préférentielles, en avril-mai et août-septembre. Même si le cycle reproducteur, entre la parade et l’émancipation des poussins, des Manchots des Galápagos, de Humboldt et de Magellan est inférieur à quatre mois, ils restent très exposés à un effondrement rapide des ressources alimentaires en cas d’apparition d’un épisode d’El Niño. Les habitats et la structuration des colonies sont très divers. Le Manchot des Galápagos niche dans des crevasses de roches volcaniques, le Manchot du Cap dans des terriers creusés dans le sable ou le guano, le Manchot de Magellan sous des buissons ou dans des terriers, le Manchot de Humboldt dans des terriers sur les plages ou des crevasses de falaises.

Courants océaniques et ressources alimentaires

Le Manchot de Magellan est très opportuniste et flexible selon la saison et les disponibilités en poissons, calmars ou krill. Durant la saison de reproduction, il se concentre, comme le Manchot de Humboldt, sur des petits poissons vivant en grands groupes, comme des anchois et des sprats, qui représentent la ressource la plus abondante. Le Manchot des Galápagos, qui reste côtier, est à la fois généraliste et opportuniste. Il se focalise sur des proies proches de la terre ferme, incluant des poissons tels que les mulets et des anchois, des calmars et des crustacés. Les trois espèces sont très dépendantes du courant du Pérou, appelé aussi courant de Humboldt. Le courant du Pérou transporte les eaux froides antarctiques le long de la côte pacifique de l’Amérique du Sud. La productivité des eaux n’est pas constante et dépend des alizés, ces vents marins soufflant d’est en ouest, qui influent sur les remontées d’eaux profondes. Les Manchots des Galápagos plongent très peu profond, en général à moins de 6 mètres et pendant moins d’une minute, même s’ils peuvent atteindre 50 mètres et rester 3 minutes en apnée. Les Manchots du Cap, de Magellan et de Humboldt chassent le plus souvent à moins de 30 mètres de profondeur durant des plongées de quelques minutes, même s’ils sont capables d’atteindre 60 à 90 mètres.

Localiser ses proies à l’odeur

On imagine les oiseaux peu aptes à percevoir et utiliser les odeurs. Cela tient surtout au peu d’investigations sur le sujet. Quelques équipes dans le monde s’y sont intéressées, et on découvre de plus en plus l’importance de l’odorat chez de nombreuses espèces. Les capacités d’olfaction pour détecter la nourriture en mer ou leur site de nidification sont maintenant bien connues chez les albatros et les pétrels. Les découvertes ont montré que plusieurs espèces de manchots étaient capables de détecter le sulfure de diméthyle. Le sulfure de diméthyle se dégage notamment dans l’atmosphère par le phytoplancton se dégrade, en particulier lorsqu’il est consommé par le zooplancton. La molécule est très volatile et détectable par l’odorat à de faibles doses. Il est donc un très bon indicateur des zones océaniques productives où les proies peuvent être abondantes. Durant les épisodes d’El Niño, les proies sont plus rares et n’ont plus leur répartition habituelle, ce qui demande alors à ces manchots de migrer sur des centaines de kilomètres à la recherche de zones encore productives en nourriture. Les Manchots de Humboldt se servent des vents pour détecter les zones encore propices à l’aide du sulfure de diméthyle. Les capacités de détection de ce gaz ont aussi été mis en évidence chez les Manchots du Cap, les Manchots royaux et les Manchots à jugulaire. Ces espèces appartiennent à trois genres différents, ce qui laisse supposer que cette capacité est très répandue chez les manchots. D’autres sont en train d’être mises en évidence. Les Manchots de Humboldt sont capables, par l’odeur des plumes, de faire la différence entre des individus qu’ils connaissent ou non, et même entre des individus qui ont ou non un lien de parenté avec eux.

El Niño et ressources alimentaires

Le courant de Humboldt transporte les eaux froides antarctiques le long de la côte pacifique de l’Amérique du Sud. La productivité océanique, notamment en anchois, n’est pas constante et dépend des vents marins qui influent sur les remontées d’eaux profondes. Le phénomène El Niño est dû à l’origine à des modifications des pressions atmosphériques au-dessus de l’est du Pacifique, qui ralentissent les vents des alizés. Ces derniers, en temps normal, créent un mouvement de déplacement des eaux chaudes et de remontée des eaux froides chargées de nutriments. Lors des phases d’El Niño, les remontées d’eaux froides sont ralenties ; les poissons, dont les anchois, se trouvent alors à plus grande profondeur, non accessibles aux manchots. Les Manchots des Galapagos, dont les effectifs sont déjà très faibles, sont particulièrement exposés aux phénomènes El Niño. L’espèce est adaptée à ces aléas climatiques, qui se déroulent régulièrement depuis des milliers d’années, et capable d’assez de flexibilité pour se reproduite à n’importe quel moment de l’année, voire plusieurs fois si les conditions sont favorables. Le problème actuel est l’augmentation de la fréquence d’El Niño, qui diminue d’autant leurs possibilités de se reproduire. Les populations de manchots de Humboldt subissent le même effet d’El Niño, avec parfois une forte mortalité des adultes obligés de migrer à plusieurs centaines de kilomètres pour trouver des proies. Durant ces périodes, ils parcourent beaucoup plus de kilomètres et passent plus de temps en plongée, et doublent presque leur dépense énergétique. Ils sont également obligés de capturer une plus grande proportion de calmars, qui sont une nourriture moins riche que les poissons. Les changements océaniques en cours sont très rapides, de l’ordre de quelques dizaines d’années, c’est-à-dire une à quelques générations de manchots, un laps de temps trop bref pour imaginer une sélection progressive de manchots adaptés à ces nouvelles conditions. La capacité d’adaptation de ces animaux longévifs dépendra des limites de leurs adaptations physiologiques et comportementales déjà existantes. Durant leur histoire de ces derniers millénaires, les manchots semblent s’être surtout adaptés en changeant de zone plutôt qu’en développant de nouvelles capacités. Les modèles permettant de prédire ce qui pourrait se passer pour ces espèces restent encore très incertains et sujet à débat, étant donné le nombre de facteurs dont l’estimation reste encore peu précise. L’interrelation de nombreux paramètres – courants océaniques, atmosphère, prédateurs, proies, compétiteurs… – rend les scénarios compliqués à établir. Les prédictions se fondent beaucoup sur les effets constatés de nos jours lors d’anomalies, comme des températures océaniques plus élevées, des couvertures de banquise faibles, ou reconstituées d’après les répartitions et les effectifs des manchots lors d’épisodes plus chauds de ces derniers siècles et millénaires.

Iconographie

Photo 1. Côtes du Chili à Choros, sous l’influence du courant de Humboldt. Crédit : Céline Le Bohec

Photo 2. Manchot de Humboldt au Chili. Crédit : Céline Le Bohec

Photos 3 à 5. Manchots de Magellan. Crédit : Laurent Demongin

Figure 1. Dispersion et diversification des manchots du genre Spheniscus en suivant les grands courants océaniques.

Figure 2a. Sur la côte pacifique de l’Amérique du Sud, les alizées créent un mouvement de remontée d’eaux froides favorables à l’abondance des proies des manchots, qui peuvent alors se reproduire.

Figure 2b. Lors d’épisodes El Niño, les manchots ne peuvent plus se reproduire. En raison de l’arrivée d’eaux plus chaudes, leurs proies sont rares et lointaines.

Bibliographie.

Les manchots. Michel Gauthier-Clerc. Delachaux et Niestlé, Paris 2019.