Understanding and predicting future coastal climate-vegetation-cryosphere interactions in coastal Labrador

Climate change and natural climate variability are impacting northern communities and landscapes. Across Labrador and northern Québec (including Nunavik, Nunatsiavut and NunatuKavut), rapid regional warming observed over the past several decades has significantly impacted the quality of life for Indigenous Peoples and Northerners by reducing access to traditional lands and the availability of resources, including firewood and wildlife. Coastal Labrador and Nunavik include unique ecosystem clusters in Canada and contains the southernmost portions of the Canadian Arctic; however, these regions have been historically understudied. Further, in coastal Labrador and Nunavik, observed and projected changes to the region’s plants, trees, snow cover, and permafrost pose unique challenges for Inuit and other Indigenous Peoples who rely on suitable snow and ice conditions for accessing traditional grounds for subsistence hunting, foraging and cultural activities. Satellite and field-based data have shown that regional shrub growth has accelerated due to warming summer air temperatures with coastal Labrador and Nunavik having the fastest greening trends in North America. Prior studies have also shown that increasing shrub height and density can degrade permafrost by changing how snow accumulates across the landscape impacting surface energy fluxes. Thus, the recent greening of coastal Labrador and Nunavik suggests that permafrost in this region is likely susceptible to thaw. This project aims to improve our understanding of how observed and projected changes in plants, trees, snow cover, and permafrost will interact, and how this may impact people and northern ecosystems. We will work with communities in Nunavik, Nunatsiavut, and NunatuKavut to identify species of cultural importance and landscape features that may be most susceptible to change. Using a multi-scale approach which integrates culturally important species and landscapes, field data collection and advanced modelling techniques will allow us to predict how landscapes in Nunatsiavut, Nunavik and NunatuKavut will respond to future changes in air temperature, precipitation and snow cover. This interdisciplinary project will allow us to better assess habitat vulnerability to future environmental changes, permitting regional policy-makers to make better informed decisions on adaptation, management and infrastructure initiatives. Across the Circumpolar Arctic, the improved understanding of linkages between snow, trees, plants and permafrost is highly transferable and will give other communities access to conservation and planning tools needed to better manage changing northern landscapes due to climate change.

Comprendre et prévoir les interactions futures entre les changements climatiques, la végétation et la cryosphère dans les régions côtières du Labrador 

Les changements climatiques et la variabilité naturelle du climat ont des répercussions sur les collectivités et environnements nordiques. Au Labrador et dans le Nord-du-Québec (y compris au Nunavik, au Nunatsiavut et au NunatuKavut), le réchauffement rapide des régions, observé au cours des dernières décennies, a considérablement altéré la qualité de vie des peuples autochtones et des habitants du Nord en réduisant l’accès aux terres traditionnelles et aux ressources disponibles, dont le bois de chauffage et la faune. Les régions côtières du Labrador et du Nunavik regroupent des écosystèmes uniques au Canada et englobent les portions de l’Arctique canadien situées à l’extrême sud. Or, ces régions ont fait l’objet de peu d’études à ce jour. En outre, les changements observés et prévus dans les régions côtières du Labrador et du Nunavik concernant les plantes, les arbres, la couverture neigeuse et le pergélisol représentent des défis uniques pour les Inuits et les autres peuples autochtones dont l’accès aux terres traditionnelles pour la pratique d’activités essentielles à leur subsistance, comme la chasse, la récolte d’aliments et les activités culturelles, dépend des conditions de neige et de glace. Des données issues d’observations par satellite et sur le terrain révèlent que la croissance des arbustes dans ces régions s’est accélérée en raison du réchauffement de la température de l’air en été, et que c’est dans les régions côtières du Labrador et du Nunavik que les tendances relatives au verdissement sont les plus fortes en Amérique du Nord. Selon des études menées antérieurement, l’augmentation de la taille et de la densité des arbustes peut entraîner une dégradation du pergélisol, car elle modifie l’accumulation de neige dans l’ensemble du territoire et, par conséquent, les flux d’énergie en surface. Le verdissement des régions côtières du Labrador et du Nunavik, observé récemment, indique donc que le pergélisol risque de fondre dans ces régions. Ce projet vise à améliorer notre compréhension de l’interaction future des changements observés et prévus dans les régions côtières du Labrador et du Nunavik concernant les plantes, les arbres, la couverture neigeuse et le pergélisol, et de son incidence possible sur les populations et les écosystèmes nordiques. Nous travaillerons en collaboration avec les collectivités du Nunavik, du Nunatsiavut et du NunatuKavut afin de déterminer les espèces revêtant une importance sur le plan culturel, ainsi que les éléments environnementaux les plus susceptibles de changer. Grâce à une approche multiéchelle qui tiendra compte des espèces et des éléments environnementaux importants sur le plan culturel, et qui comportera la collecte de données sur le terrain, ainsi que l’utilisation de techniques de modélisation avancées, nous serons en mesure de prévoir comment divers éléments environnementaux du Nunavik, du Nunatsiavut et du NunatuKavut réagiront aux variations futures de la température de l’air, des précipitations et de la couverture neigeuse. Ce projet interdisciplinaire nous permettra de mieux évaluer la vulnérabilité des habitats aux changements environnementaux futurs, ce qui aidera les responsables des politiques dans ces régions à prendre des décisions mieux éclairées sur la mise en place d’initiatives en matière d’adaptation, de gestion et d’infrastructures. Cette compréhension améliorée des interactions entre la neige, les arbres, les plantes et le pergélisol sera facilement applicable à l’ensemble de l’Arctique circumpolaire, et permettra à d’autres collectivités d’accéder aux outils de conservation et de planification nécessaires pour mieux faire face à l’évolution des environnements nordiques dans le contexte des changements climatiques.