Terceira se situe au carrefour de la dorsale médio-atlantique, où les tranchées océaniques profondes et les chaînes de monts sous-marins créent l'un des corridors de cétacés les plus riches de la planète. Vingt-huit espèces de baleines et de dauphins traversent les eaux açoriennes, et la côte sud de Terceira offre des observations toute l'année de cachalots, dauphins communs, grands dauphins et dauphins de Risso. La tradition d'observation marine de l'île remonte au XVIe siècle, lorsque des postes de guet suivaient les flottes baleinières ; aujourd'hui, ces mêmes vigies situées au sommet des falaises servent de stations d'observation des cétacés, transmettant les coordonnées aux bateaux d'excursion en contrebas. L'observation des baleines et dauphins à Terceira part de la marina de Angra do Heroísmo, classée par l'UNESCO, un port creusé dans la roche volcanique dans les années 1470. Les excursions modernes allient biologie marine et patrimoine maritime açorien : les capitaines naviguent dans les mêmes canaux autrefois utilisés par les flottes d'épices, tandis que des naturalistes à bord expliquent l'écholocalisation, la hiérarchie des groupes et la migration saisonnière. Le dauphin tacheté de l'Atlantique, endémique à ces latitudes, se rassemble en super-groupes pouvant atteindre 200 individus au printemps et en été. Les cachalots plongent jusqu'à 1 000 mètres le long du plateau sud de l'île, faisant surface selon des modèles prévisibles qui permettent aux bateaux de se positionner pour des rencontres rapprochées sans poursuite. La topographie volcanique de Terceira s'étend sous l'eau, formant des tombants abrupts et des remontées de nutriments qui attirent les calmars, les maquereaux et les prédateurs apicaux qui les chassent. La position de l'île au sein du parc marin des Açores impose des protocoles d'approche stricts : moteurs coupés à 100 mètres, aucune poursuite des animaux qui s'éloignent et surveillance par hydrophone pour éviter toute interférence avec le chant des baleines. Les opérateurs touristiques travaillent par rotation, limitant le trafic quotidien des navires par zone d'observation. Les départs matinaux bénéficient de mers plus calmes et d'une activité de surface des cétacés plus élevée ; la houle estivale de l'Atlantique se forme généralement après 14h00, réduisant la visibilité et le confort des passagers sujets au mal de mer. Les stations de recherche sur les cétacés à Terceira contribuent aux données du catalogue d'identification photographique des cétacés des Açores, répertoriant les individus par les encoches sur leurs nageoires dorsales et les motifs de leurs queues. Des observations répétées confirment que certaines matriarches cachalots retournent dans les eaux de Terceira au fil des décennies, suggérant une fidélité générationnelle au site. La population résidente de grands dauphins de l'île compte environ 60 individus, identifiables par leurs cicatrices et leur coloration. Ces rencontres ont une valeur scientifique : les photographies des passagers soumises après l'excursion enrichissent la base de données régionale, transformant des sorties récréatives en contributions à la science participative.