Thermokarst Lakes: Dramatic increases in the removal of thermokarst lakes from the Canadian Arctic Landscape (TLRemoval)

Many areas of the Arctic are dominated by immense numbers of lakes covering up to 50% of the land area. These lakes provide important habitat for fish, waterfowl and mammals and influence cultural well-being through travel, fishing, and hunting. Most of these lakes formed from melt of massive ground ice over past millennia and are termed thermokarst lakes. These thermokarst lakes are susceptible to a process termed catastrophic thermokarst lake drainage, where melting of massive ground ice near the lake outlet results in the development of a drainage channel that allows emptying of the lake in a few days , and often in less than a day. These drainage events result in: the creation of drained thermokarst lake basins; extreme floods that are a risk to people and infrastructure; new terrestrial habitat; and destruction of fish habitat. Our research has shown that lake drainage declined over the period 1950 to 2000 but tripled over the last 15 years. While the cause of these changes could be attributed to climate warming, permafrost thaw, and/or increased beaver damming, the details and controlling processes are poorly understood. The recent rapid increase in drainage suggests that a threshold has been crossed and raises key questions about the long-term viability of thermokarst lakes and the impacts on ecosystem services they provide. Our proposed study will build on our studies of beaver and climate impacts in this region and answer key questions about past and future causes of lake drainage in the western Canadian Arctic.

Les lacs thermokarstiques : diminution considérable des lacs thermokarstiques dans l’Arctique canadien

De nombreuses régions de l’Arctique ont de fortes concentrations de lacs, ces derniers représentant près de 50 % de la superficie du territoire. Ces lacs sont des habitats indispensables pour la sauvagine et diverses espèces de poissons et de mammifères. Ils sont aussi importants pour le bien-être culturel des collectivités nordiques, qui s’y déplacent et y pratiquent la pêche et la chasse. La plupart de ces lacs se sont formés à la suite de la fonte de grandes masses de glace au cours du dernier millénaire; on les appelle des lacs thermokarstiques. Or, ces lacs font l’objet d’un phénomène appelé « drainage catastrophique ». En effet, la fonte de masses de glace autour des lacs entraîne la formation d’un drain d’où les eaux peuvent s’écouler en quelques jours et, souvent, en moins d’un jour. Le drainage catastrophique des lacs thermokarstiques provoque de graves inondations qui mettent en péril les populations et les infrastructures, ainsi que la formation de bassins drainés, la création de nouveaux habitats terrestres et la destruction des habitats de poissons. Nos recherches révèlent que le phénomène a diminué durant la période allant de 1950 à 2000, mais qu’il a triplé au cours des 15 dernières années. Bien que l’on puisse attribuer ces changements au réchauffement climatique, à la fonte du pergélisol ou à l’augmentation des digues de castors, on en sait peu sur les causes précises et la manière de les contrôler. L’augmentation rapide du phénomène, observée récemment, porte à croire que l’on a franchi un seuil à ce chapitre et soulève d’importantes questions concernant la viabilité à long terme des lacs thermokarstiques et les répercussions de leur assèchement sur les services écosystémiques qu’ils fournissent. Notre projet fera suite à nos études sur les conséquences des changements climatiques et de l’augmentation des digues de castor dans cette région, et tentera de répondre à d’importantes questions sur les causes antérieures et futures du drainage des lacs dans l’ouest de l’Arctique canadien.