Le cas des pigeons voyageurs qui se perdent

26 Dec 2017

Le cas des pigeons voyageurs qui se perdent

Rebecca J. Rosen Feb 6, 2013

Trad M.Maindrelle

 

 

Entre 1968 et 1987, environ 900 pigeons voyageurs libérés à la Jersey Hill fire tower dans le nord de l'État de New York se sont perdus et n'ont jamais été revus. Pourquoi n'ont-ils pas pu rentrer chez eux?
 

 

William T. Keeton (Université Cornell)



Entre 1968 et 1987, William T. Keeton, professeur à Cornell, et ses collègues ont lâché des milliers de pigeons voyageurs à différents endroits du nord de l'État de New York, puis les ont suivis pour voir s'ils pouvaient rentrer chez eux.

Les pigeons voyageurs sont de formidables navigateurs et, pour la plupart, les pigeons partent dans la bonne direction. Mais il y avait une route qui leur causait des problèmes: un tronçon de 120 km de la Jersey Hill Fire Tower à leur colombier à Cornell. Seulement 10% des pigeons essayant de faire ce voyage sont rentrés. Le reste - environ 900 pigeons - a complètement disparu.

Sauf une fois, c'est-à-dire le 13 août 1969. Ce jour là, les pigeons libérés à Jersey Hill sont retournés directement à Ithaca sans problème. Sur le sol, Keeton et son équipe ont pris des notes méticuleuses sur la météo et tout ce qu'ils pouvaient remarquer. Rien ne semblait différent d'un autre jour. Ils étaient médusés.

 

"Quand Bill Keeton a installé son pigeonnier à Cornell, il a obtenu des pigeon de colombophiles locaux", m'a rapporté Jonathan T. Hagstrum, un géophysicien de l'US Geological Survey. "Ils l'avaient prévenu: N'allez pas à Jersey Hill, vous perdrez vos pigeons."

Il se passait quelque chose à Jersey Hill, mais quoi? Et pourquoi le 13 août 1969 était-il si spécial?

 

 

Dans ces diagrammes, le centre de chaque cercle représente le point de lâcher, Jersey Hill. Chaque point représente la direction d'un pigeon (le nord est sur le sommet des cercles). Les lignes pointillées représentent la bonne direction vers le colombier. Le diagramme A montre la totalité des 81 expériences menées avec des pigeons de Cornell entre 1968 et 1987; Les diagrammes B, C, D et E montrent des dates précises. (Journal of Experimental Biology)

La navigation des pigeons n'est pas bien comprise, et les hypothétiques indices que les pigeons utilisent pour faire leurs "cartes" (ou comment ils pointent dans la bonne direction) sont nombreux: gradients d'inclinaison et d'intensité du champ géomagnétique, repères visuels ou même atmosphériques des odeurs. Keeton et ses collègues espéraient que quelque part dans cette partie de l'État de New York, ils seraient en mesure de trouver quelque chose qui égarait ces pigeons. Quoi qu'il en soit, c'était probablement un élément clé du GPS pigeon.

Un indice possible: des tests de laboratoire effectués dans les années 70 ont montré que les pigeons voyageurs peuvent détecter ce que l'on appelle des «infrasons» - des sons à une fréquence inférieure à la gamme de la perception humaine. Les humains, en général, ne peuvent pas entendre des sons inférieurs à 20 Hz. (Vous pouvez écouter une tonalité de 20 Hz ici.) Les pigeons, on l'a prouvé, peuvent détecter des sons au moins aussi bas que 0,05 Hz.

Le monde est littéralement inondé d'infrasons. Ils peuvent provenir de n'importe quoi: des explosions, des tremblements de terre, des tempêtes. Mais les infrasons qui peuvent guider les pigeons viennent d'un endroit: l'océan. L'océan Atlantique, dont la côte se trouve à 320 km d'Ithaca, dans l'État de New York, cogne contre le fond en eau profonde et cette énergie se propage à travers le continent. "La côte Est monte et descend d'environ quatre microns toutes les six secondes", me dit Hagstrum. La terre pulsée agit comme le cône d'un haut-parleur stéréo, créant une onde de pression - infrasons - que les oiseaux pourraient entendre.

 

En outre, un autre type d'ondes infrasonores se déplace de l'océan à travers l'atmosphère, et non la terre, et se disperse quand elles frappent les montagnes, les bâtiments et d'autres caractéristiques verticales du terrain.

(À la différence des sons que les humains entendent, les infrasons peuvent parcourir des milliers de kilomètres dans l'atmosphère: par exemple, une tonalité à 1000 Hz est absorbée à 90% sur une distance de sept kilomètres au niveau de la mer. Pour un ton à 0,01 Hz, "la distance dépasse la circonférence de la Terre", selon Hagstrum.

Un laboratoire d'infrasons de l'Université d'Hawaï captura ce type d infrasons puis les recalibra dans la plage de perception humaine (de 20 Hz à 20 kHz) grâce à des méthodes telles que la transposition et la compression. Ici, pour vous donner une idée de ce paysage sonore qui nous est , est l'un de leurs clips "infrasons", celui de ressac sur Moorea, une île de Polynésie française.

 

Ces infrasons mystérieux - émanant des océans - pourraient-ils être les indicateurs qui guident les oiseaux autour de la Terre? Et, si oui, pourquoi les pigeons de Jersey Hill étaient-ils incapables de les entendre?

 

* * * *

 

Après la mort de Keeton en 1980, la base de données contenant les résultats de ses pigeons a été mise, sur demande, à la disposition de tous les chercheurs. Hagstrum a pris ces données et en a ajouté d'autres: la météo et la topographie. "Les choses qui influencent vraiment le son sont la température, la vitesse du vent et la direction du vent", a déclaré Hagstrum. Il a continué, "Ces trois choses et ensuite: le terrain."

 

 

À l'aide d'un logiciel appelé HARPA (Programme Hamiltonian Acoustic Ray-Tracing pour l'Atmosphère), Hagstrum a pu modéliser le paysage infrasonore de Jersey Hill, en tenant compte de la topographie du lieu et des conditions atmosphériques particulières au moment des lâchers. (Pour les données météorologiques, Hagstrum a utilisé une base de données NOAA de mesures de vent deux fois par jour.) Il dit "Vous pouvez donc créer un modèle virtuel de l'atmosphère et du terrain le jour où les oiseaux ont été lâchés".

Hagstrum regarda les ondes infrasoniques qui allaient du colombier de Cornell à Jersey Hill et il trouva quelque chose de très étrange: des ondes infrasonores venant d'Ithaca et se dirigeant vers l'ouest sautèrent juste au-dessus de Jersey Hill, comme il le rapporte dans son journal dans le dernier numéro de Journal of Experimental Biology.

 

Les infrasons d'autres endroits atteignent Jersey Hill, mais les sons qui portaient la marque spécifique du loft Ithaca - ceux qui ont annoncé "La Maison c'est par là!" aux pigeons - étaient absents. Pour les oiseaux du colombier de Cornell, Jersey Hill était dans une «zone d'ombre» acoustique.

Les zones d'ombre acoustique - également appelées «zones de silence» - sont un phénomène normal: les ondes sonores se plient dans la troposphère (les 10 km inférieurs de l'atmosphère), atteignent la stratosphère où le gradient de température change et sont redirigées vers le bas. L'espace entre les endroits où les rayons montent et où ils reviennent est quasiment silencieux. C'est pourquoi dans de grandes explosions, telles que l'éruption du mont Saint Helens, les gens les plus proches n'entendent souvent rien, alors que ceux qui sont plus éloignés si. Libéré dans une zone d'ombre, les pigeons Cornell se sont perdus.

Mais pourquoi, alors, le 13 août 1969, ont ils été capables de naviguer si bien? Quand Hagstrum a modélisé les conditions atmosphériques de cette date, il a trouvé une anomalie: Quelque chose - un cisaillement du vent ou une inversion de température à environ un kilomètre de hauteur - a plié les sons vers le bas. "Ils se sont réflechis assez tôt pour que ça frappe à Jersey Hill", a déclaré Hagstrum.

 

Personne au sol n'aurait rien remarqué de bizarre. C'était une journée parfaitement ensoleillée. Keeton et ses collègues ont pris des notes météorologiques prudentes - tout cela pour rien: le temps au sol était plus ou moins hors de propos. "Cela se passait à un kilomètre au-dessus de leurs têtes", a expliqué Hagstrum. "Ils auraient été assis là complètement inconscients." Selon les calculs de Hagstrum, ce genre de condition aurait lieu environ 5% du temps - assez rarement pour que Keeton n'ait vu ses effets qu'une seule fois.

Une zone d'ombre (combinée avec ces fluctuations atmosphériques) résout le mystère de Jersey Hill - et le plus grand mystère de la navigation du pigeon - assez nettement. Contrairement aux autres indices de cartographie possibles, tels que le champ géomagnétique, les conditions acoustiques dans l'atmosphère peuvent changer assez rapidement, expliquant pourquoi les pigeons peuvent naviguer du point A au point B très bien un jour et échouer complètement le lendemain.

Pour un humain (ou, au moins, pour cet humain), il semble impossible que les pigeons puissent détecter la bonne direction à partir des ondes de son qui pulsent autour du monde. Mais, comme Hagstrum le voit, la capacité d'un pigeon à trouver la bonne signature infrasonore n'est pas si différente de notre capacité à repérer nos propres maisons à l'oeil nu "Comment entrez-vous dans votre maison et pas dans la maison de quelqu'un d'autre?" il a dit. "Je veux dire, les maisons, en particulier dans certaines zones résidentielles, se ressemblent toutes, fondamentalement." Mais d'une manière ou d'une autre, tout comme les pigeons, nous nous dirigeons - naviguant vers la maison par les signes dont nous sommes équipés pour percevoir.


 

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