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Manuel J. Helbig

 

Étudiant 3è cycle

Département de géographie, Université de Montréal

21111 Lakeshore Road
Sainte-Anne-de-Bellevue
Québec, Canada
H9X 3V9


manuel.helbig@mcgill.ca

 

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Projet de recherche

Le dégel du pergélisol et les interactions entre végétation-atmosphère dans les paysages boréaux du nord-ouest du Canada

La forêt boréale située dans la zone de pergélisol renferme une quantité globalement significative de carbone (C) organique. Un supposé changement climatique affectera les processus écophysiologiques et biogéochimiques provoquant des répercussions importantes sur le système climatique global, en premier lieu à travers l’échange net modifié de CO2, de CH4, et d'énergie vers l’atmosphère.
Le taux du dégel du pergélisol est particulièrement élevé à la limite sud de la zone de pergélisol. Ces conditions environnementales modifiées influenceront les flux verticaux de C et d'énergie dans les tourbières et forêts boréales.
Par contre, actuellement, nous ne disposons pas de connaissances suffisantes sur la question de savoir comment les bilans de ces écosystèmes pourront changer à l’avenir. Dans ce contexte, ma recherche abordera les sujets qui traitent des effets des répercussions biophysiques et biogéochimiques produites par le dégel du pergélisol sur le système climatique.
J’utilise des méthodes micrométéorologiques et des données de télédétection pour explorer les principaux contrôles qui régissent les flux verticaux de C et d'énergie à des échelles locales et régionales. Les mesures se basant sur ces méthodes augmentent nos possibilités de quantifier les flux de C et d'énergie hautement dynamiques dans des régions éloignées.
Dans le cadre de mon projet de recherche, j’analyse les flux verticaux de CO2, de CH4, et d’énergie de trois sites dans les Territoires du Nord-Ouest. En mesurant ces flux, il sera possible d’évaluer l’influence de différents régimes de pergélisol sur les bilans récents de C et d'énergie des tourbières et forêts boréales.
Les modèles climatiques mondiaux exigent ces connaissances pour mieux représenter les processus primordiaux de ces écosystèmes. Ma recherche aidera à combler cet écart de connaissance des processus influencés par le dégel du pergélisol. Étant donné que ces régions connaissent des changements climatiques rapides, il faut comprendre les répercussions de ces changements pour minimiser les effets nuisibles sur les ressources naturelles à l'avenir.

 
 

Communications scientifiques

Helbig, M.J., Chasmer, L.E., Desai, A.R., Kljun, N., Quinton, W.L., Sonnentag, O., 2017. Direct and indirect climate change effects on carbon dioxide fluxes in a thawing boreal forest-wetland landscape. Global Change Biology, 23(8): 3231–3248. DOI: 10.1111/gcb.13638.

Helbig, M.J., Chasmer, L.E., Kljun, N., Quinton, W.L., Treat, C.C., Sonnentag, O., 2017. The positive net radiative greenhouse gas forcing of increasing methane emissions from a thawing boreal forest-wetland landscape. Global Change Biology, 23(6): 2413-2427. DOI: 10.1111/gcb.13520.

Helbig, M.J., Pappas, C., Sonnentag, O., 2016. Permafrost thaw and wildfire: equally important drivers of boreal tree cover changes across the Taiga Plains, Canada. Geophysical Research Letters, 43(4): 1598-1606. DOI: 10.1002/2015GL067193.

Helbig, M.J., Wischnewski, K., Gosselin, G.H., Biraud, S.C., Bogoev, I., Chan, W.S., Euskirchen, E.S., Glenn, A.J., Marsh, P.M., Quinton, W.L., Sonnentag, O., 2016. Addressing a systematic bias in carbon dioxide flux measurements with the EC150 and the IRGASON open-path gas analyzers. Agricultural and Forest Meteorology, 228-229: 349-359. DOI: 10.1016/j.agrformet.2016.07.018.

Helbig, M.J., Wischnewski, K., Kljun, N., Chasmer, L.E., Quinton, W.L., Detto, M., Sonnentag, O., 2016. Regional atmospheric cooling and wetting effect of permafrost thaw-induced boreal forest loss. Global Change Biology, 22(12): 4048-4066. DOI: 10.1111/gcb.13348.

Vonk, J.E., Tank, S.E., Bowden, W.B., Laurion, I., Vincent, W.F., Alekseychik, P., Amyot, M., Billet, M.F., Canário, J., Cory, R.M., Deshpande, B., Helbig, M.J., Jammet, M., Karlsson, J., Larouche, J., MacMillan, G.A., Rautio, M., Walter Anthony, K.M., Wickland, K.P., 2015. Reviews and syntheses: Effects of permafrost thaw on arctic aquatic ecosystems. Biogeosciences, 12(23): 7129–7167. DOI: 10.5194/bgd-12-7129-2015.

Helbig, M.J., Boike, J., Langer, M., Schreiber, P., Runkle, B.R.K., Kutzbach, L., 2013. Spatial and seasonal variability of polygonal tundra water balance: Lena River Delta, northern Siberia (Russia). Hydrogeology Journal, 21(1): 133-147. DOI: 10.1007/s10040-012-0933-4.

 
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