Ecosystem Shift in Hudson Bay and James Bay: Causes, Consequences, and Prospects for the Future

Cree and Inuit, in low Arctic areas like Hudson Bay and James Bay, describe how noticeable climate change “started” in the late 1990s. Communities experienced unusual ice conditions, witnessed arrival of new species, and noted changes in the diets of seals and other wildlife, while Cree in east James Bay saw abrupt and drastic declines in eelgrass. Scientists documented numerous ecological changes over the same period including slower growth of seabird chicks, changes in fish communities, and poor body condition in ringed seals and polar bears. Although the late 1990s broke heat records across Canada, the suite of ecological changes in Hudson Bay and James Bay is striking and raises the questions of why so much change occurred and so abruptly? Does it signal that an oceanographic regime shift occurred? If so, was the strong response due to changes to the seasonal ice cover and river discharge, or perhaps their inland character and position downstream of the changing Arctic Ocean? The answers to these questions are critical to predict the likely impacts and ecosystem stability in the face of future climate change both within the HBMR and more broadly across the Canadian Arctic. We will prepare three high-impact scientific publications i) synthesizing documented ecological changes from across Hudson Bay and James Bay, ii) combining oceanographic observations and modelling results from past and ongoing programs to characterize the timing of change, the mechanisms, and the associated marine environmental conditions; and iii) describing likely future impacts and ecosystem stability based on the past and present system states, and our understanding of mechanism(s) of past change. The main findings will be shared with northerners via videos shared over the web and at regional meetings. The observations of ecological change will be catalogued in a user-friendly, geo-database that can be linked to the various web platforms already used to share information in various regions (e.g., SIKU, Cree Nation Government geoportal, CEOS’ CanWIN, and CCADI).

Changements dans l’écosystème de la baie d’Hudson et de la baie James : causes, conséquences et perspectives 

Les Cris et les Inuits des régions du Bas-Arctique, comme la baie d’Hudson et la baie James, disent avoir ressenti les premiers effets des changements climatiques à la fin des années 1990. Les collectivités ont remarqué l’état inhabituel des glaces, l’arrivée de nouvelles espèces, ainsi que des changements dans l’alimentation des phoques et d’autres animaux sauvages, alors que les Cris vivant dans l’est de la baie James ont été témoins du déclin brutal et drastique de la zostère marine. Les scientifiques ont fait état de nombreux changements écologiques au cours de cette même période, dont un ralentissement de la croissance des oisillons marins, des changements au sein des communautés de poissons, ainsi qu’une détérioration de l’état corporel des phoques annelés et des ours blancs. Bien que l’on ait fracassé des records de chaleur à la fin des années 1990 dans l’ensemble du Canada, les changements écologiques qui se succèdent depuis dans les régions de la baie d’Hudson et de la baie James sont frappants et soulèvent des questions à savoir : pourquoi de si nombreux changements surviennent-ils et pourquoi surviennent-ils si brutalement? Envoient-ils le signal selon lequel il s’est produit une altération du régime océanographique? Le cas échéant, est-ce une réaction forte à la diminution des glaces marines saisonnières et à l’augmentation de l’écoulement des rivières, ou peut-être à la modification de leur caractère « intérieur » et de leur position en aval de l’océan Arctique en pleine mutation? Il est primordial de trouver des réponses à ces questions afin de prévoir les conséquences probables de ces changements et la stabilité des écosystèmes face aux prochains changements climatiques qui surviendront tant dans la région marine de la baie d’Hudson que dans l’ensemble de l’Arctique canadien. Nous rédigerons trois ouvrages scientifiques à impact élevé, qui résumeront les changements écologiques documentés dans les régions de la baie d’Hudson et de la baie James, regrouperont les observations océanographiques et les résultats de la modélisation issus des programmes antérieurs et actuels visant à caractériser le moment des changements, leurs mécanismes et les conditions environnementales marines qui y sont associées, et décriront les conséquences futures probables des changements et la stabilité des écosystèmes en tenant compte de l’état antérieur et actuel des systèmes, ainsi que de notre compréhension des mécanismes des changements antérieurs. Nous diffuserons nos principaux constats auprès des populations des collectivités nordiques au moyen de vidéos que nous présenterons sur le Web et dans les réunions régionales. Nous répertorierons nos observations des changements écologiques dans une base de données géographiques conviviale qu’il sera possible de relier aux diverses plateformes Web, dont Siku, le portail géographique du Gouvernement de la nation crie, le Réseau canadien d’information sur les bassins versants du Centre for Earth Observation Science, et le Consortium canadien pour l’interopérabilité des données sur l’Arctique, servant déjà à la diffusion de renseignements dans différentes régions.