Lucile Cosyn Wexsteen

Étudiante 3è cycle

Département de géomatique appliquée, Université de Sherbrooke

Campus de Sherbrooke
2500, boul. de l'Université
Université de Sherbrooke
Sherbrooke
Québec, Canada
J1K 2R1

1.819.821.8000 poste 6256
lucile.cosyn.wexsteen@usherbrooke.ca

Direction

Projet de recherche

Assèchement des lacs des basses-terres de la baie d’Hudson dans le passé récent : impact sur les écosystèmes terrestres

Introduction

D’après le rapport du GIEC (IPCC, 2022), le réchauffement climatique a directement affecté la cryosphère. Dans le Nord du Canada , on estime que le réchauffement est à minima deux fois plus intense que la moyenne mondiale. Les basses-terres de la Baie d’Hudson, situées en zone subarctique principalement au nord de l’Ontario et du Manitoba, représentent la deuxième plus grande étendue de tourbières en zone de pergélisol après la Sibérie de l’Ouest. On y dénombre des dizaines de milliers de lacs thermokarstiques (formés par le dégel d’un pergélisol riche en glace). A l’été 2010, des épisodes d’assèchements ont été constatés. De tels bouleversements du système hydrologique peuvent, si la tendance s’amplifie, gravement impacter les populations et la biodiversité de la région. Il est donc nécessaire de comprendre ces phénomènes à des fins de prévention de protection, et d’adaptation.

Objectifs

L’enjeu de ce projet est donc de déterminer si ces cycles d’assèchements font partie d’une variabilité naturelle à long terme ou s’ils sont observables seulement à l’ère industrielle (i.e., depuis les deux derniers siècles environ). Pour répondre à cette question, le projet comporte trois sous-objectifs : •Comprendre l’équilibre hydrographique de la région •Comprendre la dynamique du carbone dans les tourbières et les lacs •Voir si un lien existe entre le dégel du pergélisol et le phénomène d’assèchement

Sites d'étude

Les basses-terres de la Baie d’Hudson sont une zone de transition entre la taïga et la toundra mais également entre le pergélisol continu et discontinu. Cette région regroupe ainsi trois éco-zones distinctes : la taïga (forêt boréale), la toundra et le domaine marin arctique (où vivent plus de 500 espèces typiques de ces zones). Cependant de récentes études et observations de terrain ont mis en évidence plusieurs phénomènes : •Une augmentation des températures de l’air entrainant un amincissement de la couverture de glace de mer et une réduction de sa superficie (Rühland et al. 2013) •Une réduction de la couverture neigeuse entre mai et juin de 17.8% par décennie d’après les images satellites des 40 dernières années (Dersken et Brown 2012). •Un impact du réchauffement climatique sur les lacs depuis des années (Bouchard et al., 2013; Rühland et al., 2013). Il est également observé une baisse du niveau d’eau, voire un assèchement total de nombreux écosystèmes de la région.

Matériel et méthodes

Une première partie visera donc à reconstituer l’équilibre hydrologique des lacs de la région à partir de carottes sédimentaires lacustres (datations, géochimie élémentaire et isotopique, biomarqueurs, granulométrie…), de photos aériennes et d’images satellites. La seconde partie aura pour ambition de reconstituer la dynamique du carbone organique dans le passé récent (derniers 200 ans environ), en parallèle avec l’historique des tourbières adjacentes. Des analyses supplémentaires (et complémentaires) reliées à la dynamique du carbone (TOC, 14C) seront réalisées en collaboration avec d’autres laboratoires. Enfin, dans le cadre de cette thèse, il est proposé de tester l’hypothèse selon laquelle le dégel récent du pergélisol, en favorisant la connectivité des eaux de surfaces et le développement accru des tourbières adjacentes, a déclenché les évènements d’assèchement et contribué à une augmentation de la séquestration de carbone dans la région.

Références

Bouchard, F., Turner, K.W., MacDonald, L.A., Deakin, C., White, H., Farquharson, N., Medeiros, A.S., Wolfe, B.B., Hall, R.I., Pienitz, R., Edwards, T.W.D., 2013. Vulnerability of shallow subarctic lakes to evaporate and desiccate when snowmelt runoff is low. Geophys. Res. Lett. 40, 6112–6117. Derksen, C., Brown, R., 2012. Spring snow cover extent reductions in the 2008–2012 period exceeding climate model projections. Geophys. Res. Lett. 39. Government of Canada, P.S. and P.C., 2019. Rapport sur le climat changeant du Canada.: En4-368/2019F-PDF - Government of Canada Publications - Canada.ca [WWW Document]. Ipcc, 2022. The Ocean and Cryosphere in a Changing Climate: Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, 1st ed. Cambridge University Press. Rühland, K.M., Paterson, A.M., Keller, W., Michelutti, N., Smol, J.P., 2013. Global warming triggers the loss of a key Arctic refugium. Proc. R. Soc. B Biol. Sci. 280, 20131887