Terrestrial Systems

Current research projects (2019-2024)

Ensuring water security in the High Arctic: understanding the impacts of changing permafrost and hydrology on water quality and aquatic ecosystems.

Recent research and observed changes to community drinking water supplies in Inuit Nunangat highlight that climate and permafrost change can have important consequences for drinking water as well as for aquatic ecosystem function and health. This project proposes an integrated study of the sensitivities of water availability and quality, and aquatic ecosystems to changing climate, permafrost and hydrological processes in lakes and rivers in the community of Resolute Bay (Qausuittuq), and the High Arctic of northern Nunavut. A holistic understanding of the impacts of changing permafrost and climate on water resources is critically needed to support water security and aquatic ecosystem management decision making by northerners.

The proposed research will build on long term studies of landlocked char in the vicinity of Resolute Bay and 15 years of water research at the Cape Bounty Arctic Watershed Observatory (CBAWO), and develop co-designed water and permafrost research in Resolute Bay to investigate the community’s water resource concerns, and water resource and ecosystem sensitivities associated with climate and permafrost change in the area. Through this partnership, the project aims to develop baseline water and permafrost data and the capacity to undertake local research for the Resolute vicinity to support decision-making. The project will also build on the leading edge research at CBAWO to further elucidate the role of permafrost change in structuring hydrological pathways and altering biogeochemical processes, water quality, the fate and transport of mercury and other contaminants, and the ecological impacts of these changes. The project will extend and leverage the knowledge gained from work at CBAWO to engage in research needs at Resolute, as appropriate, based on the community identified research priorities and partnership.

The proposed research will result in co-learning, expertise sharing and mutual capacity building to combine traditional and scientific knowledge to address community relevant water management issues in Resolute. Additionally, the proposed research will: develop water quantity and quality metrics to inform community water resource development and management; improve the understanding of risks to ecosystem change and contamination of fish; and inform the development of policy and infrastructure to ensure secure water in Inuit Nunangat.

Garantir la sécurité de l’eau dans le Haut-Arctique : comprendre les répercussions de la modification du pergélisol et de l’hydrologie sur la qualité de l’eau et les écosystèmes aquatiques 

Selon des études menées récemment sur l’alimentation des collectivités de l’Inuit Nunangat en eau potable et les changements qu’on y a observés, les changements climatiques et la dégradation du pergélisol peuvent avoir des conséquences importantes sur la qualité de l’eau potable, ainsi que sur la fonction et la santé des écosystèmes aquatiques. Ce projet consiste à mener une étude intégrée sur les vulnérabilités de la disponibilité et de la qualité de l’eau, ainsi que des écosystèmes aquatiques, aux changements climatiques, à la dégradation du pergélisol et à la modification de l’hydrologie des lacs et des rivières dans la collectivité de Resolute Bay (Qausuittuq) et le Haut-Arctique, au nord du Nunavut. L’acquisition d’une compréhension holistique des répercussions de la dégradation du pergélisol et des changements climatiques sur les ressources en eau est absolument nécessaire pour éclairer les décisions que doivent prendre les habitants du Nord concernant la gestion de la sécurité de l’eau et des écosystèmes aquatiques. 

S’appuyant sur les études menées à long terme sur l’omble chevalier confiné aux eaux intérieures à proximité de Resolute Bay, ainsi que sur les recherches effectuées pendant 15 ans sur l’eau à la station d’observation arctique des bassins hydrographiques de Cape Bounty, ce projet de recherche consistera à réaliser une étude conjointe sur l’état de l’eau et du pergélisol à Resolute Bay afin de connaître les préoccupations de la collectivité à l’égard des ressources en eau et de déterminer les vulnérabilités des ressources en eau et des écosystèmes aux changements climatiques et à la dégradation du pergélisol dans la région. Dans le cadre de ce partenariat, l’équipe de projet souhaite recueillir des données de référence sur l’état de l’eau et du pergélisol, et pouvoir effectuer des recherches locales qui aideront la collectivité de Resolute et des environs à prendre des décisions éclairées. L’équipe s’appuiera également sur les recherches de pointe réalisées à la station d’observation arctique des bassins hydrographiques de Cape Bounty pour mieux comprendre l’incidence de la dégradation du pergélisol sur la définition des trajectoires hydrologiques et l’altération des processus biogéochimiques, la qualité de l’eau, le sort et le transport du mercure et d’autres contaminants, de même que les répercussions écologiques de ces changements. L’équipe misera aussi sur les connaissances issues des travaux menés à la station d’observation arctique pour répondre aux besoins de la collectivité de Resolute en matière de recherche, s’il y a lieu, selon les priorités définies par la collectivité à ce chapitre et en vertu du partenariat établi. 

Le projet de recherche favorisera l’apprentissage concerté, le partage des connaissances et le renforcement des capacités mutuelles, et s’appuiera à la fois sur les connaissances traditionnelles et scientifiques pour aborder les enjeux auxquels la collectivité de Resolute fait face en matière de gestion de l’eau. Il consistera également à élaborer des paramètres sur la qualité et la quantité des ressources en eau afin d’orienter les activités de la collectivité relatives à l’exploitation et à la gestion des ressources en eau, à améliorer notre compréhension des risques associés à la modification des écosystèmes et à la contamination des poissons, ainsi qu’à éclairer l’élaboration de politiques et l’aménagement d’infrastructures visant à garantir la sécurité de l’eau dans l’Inuit Nunangat. 

Participants

Network Investigators

Collaborators

Post-Doctoral Fellows

Masters Students

Technical Staff

Undergraduate Students