Le détroit de Juan de Fuca canalise les courants du Pacifique à travers un corridor de 154 kilomètres entre la péninsule Olympique et l'île de Vancouver, créant l'un des écosystèmes marins les plus productifs d'Amérique du Nord.
Trois groupes d'orques résidents — J, K et L — chassent le saumon quinnat ici toute l'année, tandis que les baleines grises migrent deux fois par an et que les baleines à bosse arrivent au milieu du printemps pour se nourrir de krill. Le port de Port Angeles est situé à mi-chemin du détroit, là où le plateau continental tombe à 200 mètres à seulement trois kilomètres du rivage.
Les expéditions d'observation des baleines à Port Angeles, Washington, partent des quais commerciaux du port, où les opérateurs entretiennent des partenariats avec le réseau d'observation du Whale Museum et le Center for Whale Research. Les capitaines coordonnent les données de position en temps réel via les canaux VHF marins, triangulant les mouvements des groupes sur un rayon de recherche s'étendant jusqu'à 40 milles marins dans les eaux canadiennes. Les orques résidentes de la mer des Salish présentent des structures matriarcales distinctes — chaque groupe suit une femelle dominante dont le dialecte vocal a été transmis sur cinq générations. Les hydrophones à bord des navires captent les clics, les sifflements et les appels qui distinguent le groupe J du groupe K, une signature sonore que les biologistes marins cataloguent depuis 1976.
Outre les orques, le détroit abrite des petits rorquals, des marsouins de Dall, des phoques communs et des otaries de Steller. Des pygargues à tête blanche nichent le long de Protection Island, une réserve naturelle de 95 hectares visible à trois kilomètres au large. Les montagnes Olympiques s'élèvent à 2 400 mètres directement au sud, leurs glaciers alimentant la rivière Elwha, dont le récent retrait des barrages a restauré des zones de frai qui attirent désormais les saumons — et les cétacés qui les suivent.
Les navires d'observation des baleines à Port Angeles varient des bateaux pneumatiques à coque rigide transportant 12 passagers aux catamarans de 45 mètres avec cabines chauffées et ponts d'observation à l'avant. Tous les opérateurs respectent les directives fédérales du Marine Mammal Protection Act : les navires doivent rester à 200 mètres des orques, à 100 mètres des autres cétacés et ne jamais se positionner sur la trajectoire de déplacement d'un groupe. Les naturalistes à bord sont diplômés en biologie marine ou en océanographie et assurent l'identification des espèces, l'interprétation des comportements et des mises à jour en temps réel vers les bases de données de suivi régionales. Les taux de succès d'observation avoisinent les 90 % de mai à octobre, lorsque les remontées de saumon quinnat atteignent leur pic et que les groupes résidents se concentrent le long de la rive sud du détroit.
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