Supporting humans in a thawing landscape

Permafrost thaw induced by climate change impacts people living in the North in various ways. Changes in ground surface conditions may damage buildings and infrastructure and compromise transportation networks when roads and airports are impacted. Changes induced by permafrost thaw in the landscape have started to affect traditional subsistence activities and food security by altering the ecosystem and releasing harmful contaminants into the food chain. Consequently, permafrost thaw generates significant costs associated to technological and cultural adaptations. However, permafrost thaw is still poorly understood at many levels; its impact on society is underestimated.

This research team will enhance the capacity of northern communities to foresee and adapt to environmental change by improving fundamental knowledge of permafrost thaw and partnering with northern communities to examine the applied consequences of this process for the management of land, infrastructure, and food security in permafrost terrain. Critical points will be investigated by the research team, including:
1- Analyzing infrastructure/construction/urban land use interactions with permafrost, with a focus on transportation networks, in collaboration with government and northern partners to better understand these processes and design adaptation and mitigation approaches.
2- Continue and extend permafrost mapping and characterization in northern communities, and transfer knowledge in support of selection of appropriate foundations designs for buildings and for community land use planning.
3- Partnering with the communities to assess and explain ecological change in their lands induced by permafrost thaw and how their subsistence and cultural activities may be impacted, and increase the resilience of local communities to the impact of climate change.
4- Using innovative techniques such as CT-scanning to develop fundamental knowledge about permafrost thaw, by investigating how the different components present in permafrost such as gases (methane and carbon dioxide), particulate and dissolved carbon, and fluids, are mobilized during permafrost thaw.

The innovative, multidisciplinary, networked approach proposed in this programme puts emphasis on collaboration with communities, territorial governments and other stakeholders across Northern Canada. This collaborative approach will be pivotal to address the concerns of northern people, ensure the optimal use of research efforts, facilitate adaptation, and increase resilience in northern communities.

Aider les collectivités à s’adapter à la fonte du pergélisol 

La fonte du pergélisol se répercute sur les habitants du Nord de diverses façons. La dégradation de l’état de la surface du sol peut endommager les bâtiments et les infrastructures, et compromettre la sécurité des réseaux de transport routier et aérien. Les changements provoqués par la fonte du pergélisol au sein de l’environnement ont commencé à nuire aux activités traditionnelles de subsistance et à la sécurité alimentaire, car ils altèrent l’écosystème et libèrent des contaminants dans la chaîne alimentaire, ce qui, par conséquent, entraîne des coûts importants associés à l’adoption de mesures d’adaptation sur le plan technologique et culturel. Néanmoins, la fonte du pergélisol est un phénomène qui demeure encore mal compris à divers égards, et l’on en sous-estime les répercussions sur la société. 

Notre projet consistera à renforcer la capacité des collectivités nordiques de prévoir les changements environnementaux et de s’y adapter en améliorant les connaissances fondamentales sur la fonte du pergélisol et en travaillant de concert avec les collectivités afin d’examiner les conséquences de ce phénomène sur la gestion des terres, des infrastructures et de la sécurité alimentaire. L’équipe de recherche réalisera des tâches importantes, dont les suivantes : 

1) analyser les répercussions de la fonte du pergélisol sur les infrastructures, les bâtiments et l’utilisation de l’espace urbain en collaboration avec les gouvernements et les partenaires nordiques, afin de mieux comprendre le phénomène et de concevoir des mesures d’adaptation et d’atténuation visant à protéger les réseaux de transport; 

2) poursuivre et accroître les travaux de cartographie et de caractérisation du pergélisol dans les collectivités nordiques, et faciliter le transfert des connaissances, afin de jeter les bases nécessaires à la conception des bâtiments et à l’aménagement du territoire au sein des collectivités; 

3) collaborer avec les collectivités afin d’évaluer les changements écologiques que subissent leurs terres en raison de la fonte du pergélisol, en déterminer les conséquences possibles sur leurs activités culturelles et de subsistance, et accroître la résilience des collectivités locales face aux répercussions des changements climatiques; 

4) au moyen de techniques innovatrices, comme la tomographie par ordinateur, acquérir des connaissances fondamentales sur la fonte du pergélisol afin d’en déterminer l’incidence sur la mobilisation des différents éléments contenus dans le pergélisol, dont les gaz (méthane et dioxyde de carbone), les matières particulaires, le carbone dissous et les fluides. 

Notre projet propose l’utilisation d’une approche multidisciplinaire innovatrice en réseau, axée sur la collaboration des collectivités, des gouvernements territoriaux et d’autres intervenants du nord du Canada. Cette démarche concertée sera essentielle pour répondre aux préoccupations des populations nordiques, garantir l’utilisation optimale des efforts en matière de recherche, faciliter l’adaptation des collectivités nordiques et en accroître la résilience.