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TitreClimate sensitivity of high arctic permafrost terrain demonstrated by widespread ice-wedge thermokarst on Banks Island
AuteurFraser, R H; Kokelj, S V; Lantz, T C; McFarlane-Winchester, M; Olthof, I; Lacelle, D
SourceRemote sensing of dynamic permafrost regions; par Jones, B M (éd.); Bartsch, A (éd.); Grosse, G (éd.); Remote Sensing vol. 10, issue 6, 954, 2018 p. 1-24, https://doi.org/10.3390/rs10060954 (Accès ouvert)
Année2018
Séries alt.Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20180119
ÉditeurMDPI AG
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.3390/rs10060954
Mediaen ligne; numérique
Formatspdf (Adobe® Reader®); html
ProvinceTerritoires du Nord-Ouest
SNRC88B; 88C; 88D; 88F; 97G; 97H; 98A; 98B; 98C; 98D; 98E; 98F
Lat/Long OENS-126.0000 -115.0000 74.7500 71.0000
Sujetspergélisol; glace fossile; caractéristiques périglaciaires; fentes de glace; polygones de fente de glace; thermokarst; solifluxion; glissements; climat arctique; télédétection; imagerie par satellite; méthodes photogrammétriques; interprétation de photos aériennes; réflectance; topographie; affaissement; dépôts glaciaires; moraines; tills; sols; changement climatique; surveillance; crêtes morainiques, à noyau de glace; détection de changements; impact sur l'environnement; géologie des dépôts meubles/géomorphologie; géologie de l'environnement; Nature et environnement
Illustrationssatellite images; aerial photographs; photographs; schematic representations; location maps; time series; plots
ProgrammeScience de la télédétection spatiale, Caractérisation de la surface terrestre
Diffusé2018 06 15
Résumé(disponible en anglais seulement)
Ice-wedge networks underlie polygonal terrain and comprise the most widespread form of massive ground ice in continuous permafrost. Here, we show that climate-driven thaw of hilltop ice-wedge networks is rapidly transforming uplands across Banks Island in the Canadian Arctic Archipelago. Change detection using high-resolution WorldView images and historical air photos, coupled with 32-year Landsat reflectance trends, indicate broad-scale increases in ponding from ice-wedge thaw on hilltops, which has significantly affected at least 1500 km2 of Banks Island and over 3.5% of the total upland area. Trajectories of change associated with this upland ice-wedge thermokarst include increased micro-relief, development of high-centred polygons, and, in areas of poor drainage, ponding and potential initiation of thaw lakes. Millennia of cooling climate have favoured ice-wedge growth, and an absence of ecosystem disturbance combined with surface denudation by solifluction has produced high Arctic uplands and slopes underlain by ice-wedge networks truncated at the permafrost table. The thin veneer of thermally-conductive mineral soils strongly links Arctic upland active-layer responses to summer warming. For these reasons, widespread and intense ice-wedge thermokarst on Arctic hilltops and slopes contrast more muted responses to warming reported in low and subarctic environments. Increasing field evidence of thermokarst highlights the inherent climate sensitivity of the Arctic permafrost terrain and the need for integrated approaches to monitor change and investigate the cascade of environmental consequences.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
La glace de coin est le type de glace de sol le plus répandu dans le pergélisol de l'Arctique. Les polygones de la toundra sont l'expression en surface de réseaux de coins de glace sous-jacents, qui peuvent se développer pendant des milliers d'années en raison de la fissuration thermique du sol et du remplissage par la fonte des neiges. On trouve habituellement de la glace de coin au sommet du pergélisol, de sorte que le dégel de cette glace causé par l'augmentation de la température peut entraîner une subsidence du terrain et la formation de petits bassins de fonte. Des études à l'échelle locale (10-100 km2) ont montré que le réchauffement récent de l'Arctique a été associé à la dégradation des coins de glace entraînant des affaissements et des mares d'eau. Dans cette analyse, nous avons utilisé une combinaison d'images satellitaires Landsat 1985-2017, d'imagerie satellitaire optique haute résolution, de photos aériennes, de modèles altimétriques numériques détaillés et de mesures de terrain pour montrer que la dégradation des coins de glace (ou thermokarst) en terrain plat a été étendue sur l'île Banks dans l'archipel arctique canadien pendant une période de réchauffement depuis 1998.
GEOSCAN ID308363