Rapidly changing ecosystem dynamics in the Arctic Ocean’s Last Ice Area (RED-AO)

The Arctic Ocean (AO) is a key component of Earth’s climate, acting as a coolant by contributing ~10% to the global oceanic carbon pump. Its capacity to remove carbon dioxide (CO2) from the atmosphere comes from its cold waters that favour CO2 dissolution and its highly productive continental shelves that help sequester this carbon. Yet, the AO is warming at an unprecedented rate and the local and global consequences of its rapid evolution remain uncertain. The Last Ice Area (LIA), north of Canada and Greenland, is the last sanctuary of multiyear sea ice in the AO. The LIA includes the Lincoln Sea, which hosts unique endemic sea ice-dependent ecosystems. However, the physical, chemical, and biological properties of the Lincoln Sea remain nearly undocumented. RED-AO aims at improving understanding of how global change influences ecosystem functioning and biogeochemical cycling in northern Baffin Bay and the Lincoln Sea – an emblematic refuge of climate change. This project proposes a pioneer oceanographic expedition during which, for the first time, sea ice, hydrography, biogeochemical cycling of nutrients and contaminants, and marine ecosystems will be observed simultaneously. It will provide a comprehensive baseline for conservation efforts and allow us to study key processes related to past, present, and future climate-induced changes. This project will strengthen both the conservation and sustainable resource harvesting of this fragile region by helping to i) create and manage permanent marine protected areas supported by Indigenous governments, and ii) support ecosystem-based management of commercial fisheries led by Indigenous groups in the eastern Canadian Arctic.

L’évolution rapide de la dynamique des écosystèmes dans la dernière zone de glace de l’océan Arctique (projet RED-AO)

Élément fondamental du climat terrestre, l’océan Arctique agit comme réfrigérant, contribuant dans une proportion d’environ 10 % à la pompe mondiale à carbone océanique. Sa capacité d’éliminer le dioxyde de carbone (CO2) de l’atmosphère est attribuable à ses eaux froides, qui favorisent la dissolution du CO2, et à ses plateaux continentaux hautement productifs, qui contribuent à capturer le CO2. Pourtant, l’océan Arctique se réchauffe à un rythme sans précédent, et les conséquences locales et mondiales de son évolution rapide restent incertaines. La dernière zone de glace, située au nord du Canada et du Groenland, est le dernier sanctuaire de glace de mer pluriannuelle dans l’océan Arctique. Elle comprend la mer de Lincoln, qui abrite des écosystèmes endémiques uniques dépendant de la glace de mer. Cependant, les propriétés physiques, chimiques et biologiques de la mer de Lincoln restent pratiquement non documentées. Le projet RED-AO vise à améliorer notre compréhension de l’influence du changement mondial sur le fonctionnement des écosystèmes et le cycle biogéochimique dans le nord de la baie de Baffin et la mer de Lincoln – refuge emblématique du changement climatique. Ce projet propose une expédition océanographique d’avant-garde au cours de laquelle, pour la première fois, la glace de mer, l’hydrographie, le cycle biogéochimique des éléments nutritifs et des contaminants, ainsi que les écosystèmes marins, feront l’objet d’observations simultanées. Ainsi pourrons-nous établir une base de référence complète pour les efforts de conservation et étudier les processus clés liés aux changements passés, présents et futurs d’origine climatique. Ce projet renforcera à la fois la conservation et l’exploitation durable des ressources de cette région fragile en contribuant, d’une part, à créer des aires marines protégées permanentes, soutenues par les gouvernements autochtones, ainsi qu’à les gérer, et, d’autre part, à soutenir la gestion écosystémique des pêches commerciales, dirigée par des groupes autochtones dans l’est de l’Arctique canadien.