Geomorphological Changes and Permafrost Dynamics: Key Factors in Changing Arctic Ecosystems. An Example from Bylot Island, Nunavut, Canada

Michel Allard

Abstract


Geomorphological changes related to erosion and sedimentation, periglacial processes, and the thermal regime of permafrost can provide important information on the impact of climatic changes on the terrain in arctic regions. In some areas, organic- (peat-) rich stratigraphie sequences can lead to the interpretation of past changes related to the variable intensity of geomorphological processes. In the Arctic, the dual accumulation of peat and sand is closely related to syngeneic aggradation of permafrost and to frost cracking, leading to the formation of tundra polygons. Eolian activity may increase in colder and drier periods. Observations of surface changes (geomorphology and vegetation) in a regional network of sensitive sites, along with climate and permafrost temperature monitoring, constitute a comprehensive method to assess the impact of climatic changes on land systems in the Arctic. One such site, on Bylot Island, provides a good example.

Résumé

Les changements géomorphologiques associés à l'érosion et la sédimentation, aux processus périglaciaires et au régime thermique du pergélisol sont porteurs d'information sur l'impact des changements climatiques dans les territoires arctiques. Dans certaines régions, des séquences stratigraphiques riches en tourbe peuvent permettre l'interprétation de changements environnementaux passés, lesquels sont liés a l'intensité variable des processus géomorphologiques. Dans l'Arctique, l'accumulation combinée de tourbe et de sable est associée à l'aggradation syngénétique du pergélisol, lui-même affecté par la fissuration au gel qui conduit à la formation de polygones de toundra. L'activité éolienne augmente vraisemblablement durant les périodes froides et sèches. L'observation des changements écologiques (géomorphologie et végétation) selon un réseau régional de sites sensibles, en concertation avec un suivi du climat et des températures du pergélisol, constitue une méthode intégrée pour évaluer l'impact des changements climatiques dans l'Arctique. Un de ces sites, sur l'île Bylot, constitue un bon exemple.

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