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Il y a plus de dix mille ans, une grande partie de l'Amérique du Nord ployait sous le poids d'une épaisse couche de glace qui s'étendait vers le sud jusqu'à l'état de New York. À mesure que le climat planétaire s'est réchauffé, la glace a commencé à fondre, le niveau de la mer s'est élevé et l'Océan Atlantique a envahi les terres, vers l'ouest, rejoignant presque les Grands Lacs en recouvrant les États de New York et du Vermont sur son passage. Cette immense étendue d'eau salée, la Mer de Champlain, était limitée au nord (Québec actuel) par une région au climat Arctique et était peuplée par six espèces de cétacés, dont le narval et le béluga.

On retrouve encore des ossements fossilisés de ces animaux dans les terres agricoles de l'Ontario et près de la ville de Québec, à Saint-Nicolas. Le climat continuant de se réchauffer, l'immense glacier recula vers le nord. Le continent, libéré du poids de la glace, se releva et l'Océan Atlantique retraita vers l'est, causant l'assèchement de la mer de Champlain. L'habitat de la faune Arctique recula vers le nord, dans ses limites actuelles.

Une population d'environ 650 bélugas est ce qui reste de ces populations ancestrales. On estime qu'au début du siècle, cette population comptait 5,000 baleines. Ainsi en 70 ans, 90 % de cette population, un reliquat de l'histoire du continent nord-américain, est disparu, ce qui lui a valu de recevoir le statut de population menacée de la part du gouvernement canadien en 1980.

Cette population habite maintenant de façon permanente un micro-environnement Arctique. Il s'agit d'un court segment de l’Estuaire du Saint-Laurent centré approximativement sur l'embouchure de la rivière Saguenay (voir carte). Le long de la côte Nord de l'estuaire, le courant glacé du Labrador coule en profondeur (l'eau froide est plus lourde que l'eau chaude) à "contre-courant", c'est-à-dire vers le sud-ouest, dans les profondeurs du chenal Laurentien. À la hauteur de Tadoussac, la profondeur du fleuve passe subitement de 10 à 300 mètres, là où la rivière Saguenay joint le fleuve. (En amont, le fleuve Saint-Laurent est peu profond, jusqu'aux Grands Lacs). Le courant du Labrador, se heurtant à cet endroit à une véritable falaise sous-marine, fait surface. L'eau glacée émerge alors, créant des conditions marines quasi arctiques.

Ce courant glacial charrie aussi une quantité énorme de sédiments vers la surface, et donc une grande quantité de matières organiques est mise ainsi en suspension dans l'eau. Ces matières organiques servent de nourriture au plancton, qui sert de fourrage aux baleines à fanons. Contrairement aux bélugas, les baleines à fanons sont des visiteurs saisonniers, qui séjournent dans cette région seulement durant l'été et tôt à l'automne. Des populations denses de poissons se nourrissent aussi de plancton et ces poissons servent à leur tour de nourriture pour les bélugas et les autres mammifères marins de l'Estuaire. Ces circonstances écologiques très particulières ainsi que l'adaptation physiologique et morphologique des bélugas à l'eau froide font que cette population de bélugas est maintenant prisonnière de ce segment de l'Estuaire. 

L'Estuaire du Saint-Laurent draine maintenant le quart oriental de l’Amérique du Nord, une des régions les plus industrialisées du monde. Le fleuve Saint-Laurent est donc contaminé depuis des décennies par les rejets industriels de cette partie de l'Amérique du Nord. De nos jours, les herbicides et fertilisants utilisés par l'agriculture moderne contribuent aussi à la charge polluante du fleuve.

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