Le port de Port Stephens s'enfonce sur 26 kilomètres à l'intérieur des terres depuis la mer de Tasman, créant un chenal en eaux profondes abrité qui attire plus de 150 grands dauphins toute l'année et sert de corridor migratoire pour les baleines à bosse voyageant entre les aires d'alimentation de l'Antarctique et les eaux de reproduction tropicales au large du Queensland.
La migration annuelle des baleines à bosse culmine entre mai et novembre, avec des groupes remontant vers le nord passant devant Nelson Bay en juin et juillet, et des mères avec leurs baleineaux redescendant vers le sud entre septembre et novembre. Les biologistes marins ont enregistré 40 000 transits de baleines à bosse dans les eaux de Nouvelle-Galles du Sud en 2025, le nombre le plus élevé depuis l'arrêt de la chasse commerciale à la baleine en 1963.
Les opérations d'observation des dauphins et baleines de Sydney ont été lancées depuis d'Albora Marinas à Nelson Bay au début des années 1990, transformant un port de pêche commerciale en la principale porte d'entrée pour la faune marine de la région métropolitaine de Sydney. La population de dauphins résidents présente des structures sociales complexes et des techniques de chasse coopérative, regroupant fréquemment les poissons fourrages contre des bancs de sable immergés près de Fingal Bay et Shoal Bay. Les opérateurs signalent des observations de dauphins lors de 98 pour cent des départs prévus, avec des groupes allant de couples reproducteurs à des rassemblements dépassant 80 individus.
Les catamarans effectuant les excursions d'observation des dauphins et baleines de Sydney maintiennent des réseaux d'hydrophones pour détecter les vocalisations des baleines à des distances dépassant cinq kilomètres, permettant aux capitaines de positionner l'embarcation dans des zones d'observation réglementées de 100 mètres sans perturber le comportement migratoire. L'activité de saut des baleines à bosse s'intensifie dans les conditions calmes du matin, lorsque les températures de l'eau en surface créent des couches thermiques qui concentrent le krill et encouragent les démonstrations d'alimentation. Le plateau continental descend à 180 mètres de profondeur à moins de trois milles marins de la marina de Nelson Bay, offrant un habitat idéal pour les petits rorquals, les baleines franches australes et des groupes occasionnels d'orques suivant les colonies de phoques le long de Tomaree Head.
Les réglementations du sanctuaire marin de Port Stephens interdisent aux navires de s'approcher à moins de 50 mètres des dauphins et imposent des protocoles de dérive au point mort lors des rencontres avec des baleines, des normes appliquées par les gardes forestiers des parcs nationaux de Nouvelle-Galles du Sud qui effectuent des audits de conformité aléatoires. Les voyagistes contribuent aux données d'observation de la base de données de surveillance de la population de l'Australian Marine Mammal Centre, soutenant la recherche sur les changements des modèles migratoires liés au climat et la cartographie de la généalogie des groupes grâce à l'identification photographique des ailerons dorsaux.
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