Sub‐mesoscale fronts modify elephant seals foraging behavior

• Published in: International Journal of Ecology
• Main Authors: Rivière, Pascal, Jaud, Thomas, Siegelman, Lia, Klein, Patrice, Cotté, Cédric, Le Sommer, Julien, Dencausse, Guillaume, Guinet, Christophe
• Other Authors: Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Department of Environmental Science and Engineering Pasadena (ESE), California Institute of Technology (CALTECH), Laboratoire d'Océanographie Physique et Spatiale (LOPS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes 2016-2019 (UGA 2016-2019 ), Centre d'Études Biologiques de Chizé - UMR 7372 (CEBC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2019
• Subjects: ACL; TURBULENCE; SUBMESOSCALE TRANSITION; CALIFORNIA CURRENT SYSTEM; SOUTHERN; MIROUNGA-LEONINA; TEMPERATURE; [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology; [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography; [SDV.BA.ZV]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Vertebrate Zoology; Antarctic; The Antarctic; Antarc*; Elephant Seals; Mirounga leonina; Southern Elephant Seals
• Online Access: https://hal.science/hal-02309660; https://hal.science/hal-02309660/document; https://hal.science/hal-02309660/file/Riviere_etal_LaOL_2019.pdf; https://doi.org/10.1002/lol2.10121

International audience Sub-mesoscale fronts—with scales from 1 to 50 km are ubiquitous in satellite images of the world oceans. They are known to generate strong vertical velocities with significant impacts on biogeochemical fluxes and pelagic ecosystems. Here, we use a unique data set, combining high-resolution behavioral and physical measurements, to determine the effects of sub-mesoscale structures on the foraging behavior of 12 instrumented female southern elephant seals. These marine mammals make long voyages (several months over more than 2000 km), diving and feeding continuously in the Antarctic Circumpolar Current. Our results show that elephant seals change their foraging behavior when crossing sub-mesoscale fronts: They forage more and at shallower depths inside sub-mesoscale fronts compared to nonfrontal areas, and they also reduce their horizontal velocity likely to concentrate on their vertical diving activity. The results highlight the importance of sub-mesoscale fronts in enhancing prey accessibility for upper trophic levels, and suggest that trophic interactions are stimulated in these structures.