--%>
 
Nordicana D24 / DOI : 10.5885/45418AD-AF6A8064C702444B
Dynamique saisonnière du paysage et du couvert de glace de mares de thermokarst au Nunavik: Observations directes à partir de caméras automatisées
Seasonal ice cover and catchment changes at northern thermokarst ponds in Nunavik: Observations from automated time-lapse cameras
Reinhard Pienitz 1, Frédéric Bouchard, Biljana Narancic, Warwick F. Vincent, Denis Sarrazin
Centre d'études nordiques
1Auteur pour la correspondance / Corresponding author (reinhard.pienitz@cen.ulaval.ca)

Résumé / Abstract
Les mares et lacs de thermokarst sont répandus dans les milieux arctiques et subarctiques, et se forment dans les dépressions résultant du dégel du pergélisol riche en glace. La plupart de ces plans d’eau sont peu profonds (< 1m), et sont très abondants dans les basses terres en Alaska, au Canada et en Sibérie. Les études sur la dynamique et l’évolution de ces systèmes aquatiques répandus dans l’hémisphère Nord sont limitées. Pourtant, des observations directes (sur le terrain) sont nécessaires afin de mieux comprendre leur dynamique saisonnière et leur rôle dans le cycle global du carbone.
Des caméras de type ‘time-lapse’ résistantes aux intempéries ont été installées dans des arbres ou autres supports en métal (tiges) entourant 5 mares de thermokarst subarctiques afin d’observer et documenter à l’année longue les changements dans leurs conditions physiques (couvert de glace, transparence de l’eau, niveau d’eau, végétation aquatique riveraine) et leur environnement immédiat (ex: changement saisonnier de végétation, activités de la faune). Ces données sont essentielles pour comprendre la dynamique des processus limnologiques et géomorphologiques ayant cours durant l’hiver, et fournissent des informations autrement très difficiles à récolter dues aux conditions rigoureuses et à l’éloignement des sites d’études.

Matériel et méthodes

Des caméras Reconyx PC800 Professional ont été installées sur des tiges métalliques ou sur des arbres à environ 5-10 m de distance du bord (bourrelet périphérique) des lacs et des étangs thermokarstiques. Six photos ont été prises à intervalle d'une heure de 10:00 à 15:00 (heure locale). Les caméras ont été placées dans un boîtier métallique afin de minimiser les risques environnementaux et les bris. Les appareils automatiques sont placés à 2-3 mètres au-dessus du sol.



Thermokarst ponds and lakes are common features of Arctic and subarctic landscapes, developing in depressions that result from the thawing of ice-rich permafrost. Most of these water bodies are shallow (< 1m depth), and they are widespread in lowland areas of western and northern Alaska, Canada and Siberia. Studies into the dynamics and evolution of these widespread thaw ponds and lakes in the Northern Hemisphere are sparse. However, direct on-the-ground observations (monitoring) are necessary to gain a better understanding of their seasonal dynamics and role in the global carbon cycle.
Weather-resistant time-lapse cameras were installed on trees and other solid metal surfaces (rods) within the catchment of 5 subarctic thermokarst ponds for year-round continuous monitoring/observation and documentation of changes in their physical conditions (e.g., ice cover, water transparency, water level, littoral aquatic vegetation) and their surrounding catchment (e.g., seasonal vegetation change, wildlife activities). This information is of crucial importance to help understand and interpret many lake physical and catchment processes that occur during the winter months, changes that otherwise could not be observed due to the harsh climatic winter conditions and the remoteness of these northern sites.

Materials and methods

Reconyx PC800 Professional cameras were installed on metal support rods or coniferous trees at approximately 5-10 m distance from the edge (peripheral bulge) of thermokarst lakes and ponds, taking 6 photos every day at 1 hour intervals between 10:00 AM and 15:00 PM Eastern Standard Time (EST). The cameras were protected in a metal housing to minimize environmental hazards and damage. The cameras were placed at 2-3 meters height above ground.
Citation des données / Data citation
Pienitz, R., Bouchard, F., Narancic, B., Vincent, W.F., Sarrazin, D. 2017. Dynamique saisonnière du paysage et du couvert de glace de mares de thermokarst au Nunavik: Observations directes à partir de caméras automatisées, v. 1.1 (2014-2016). Nordicana D24, doi: 10.5885/45418AD-AF6A8064C702444B.
Pienitz, R., Bouchard, F., Narancic, B., Vincent, W.F., Sarrazin, D. 2017. Seasonal ice cover and catchment changes at northern thermokarst ponds in Nunavik: Observations from automated time-lapse cameras, v. 1.1 (2014-2016). Nordicana D24, doi: 10.5885/45418AD-AF6A8064C702444B.
Carte de localisation / Location map

Publications clés / Key references
Bouchard, F., Francus, P., Pienitz, R. & Laurion, I. 2011. Sedimentology and geochemistry of thermokarst ponds in discontinuous permafrost, subarctic Quebec, Canada. Journal of Geophysical Research- Biogeosciences 116, G00M04. DOI: 10.1029/2011JG001675.
Bouchard, F., Francus, P., Pienitz, R., Laurion, I. & Feyte, S. 2014. Subarctic thermokarst ponds: investigating recent landscape evolution and sediment dynamics in thawed permafrost of northern Québec, Canada. Arctic, Antarctic, and Alpine Research 46(1): 251-271. DOI: 10.1657/1938-4246-46.1.251.
Bouchard, F., Pienitz, R., Ortiz, J, Francus, P. & Laurion, I. 2013. Paleolimnological conditions inferred from fossil diatom assemblages and derivative spectral properties of sediments in thermokarst ponds of subarctic Quebec, Canada. Boreas 42(3): 575-595. DOI: 10.1111/bor.12000.
Comte, J., Lovejoy, C., Crevecoeur, S. and Vincent, W.F. 2016. Co-occurrence patterns in aquatic bacterial communities across changing permafrost landscapes. Biogeosciences 13: 175-190. DOI: 10.5194/bg-13-175-2016.
Coulombe, O., Bouchard, F. & Pienitz, R. 2016. Coupling of sedimentological and limnological dynamics in subarctic thermokarst ponds in northern Québec (Canada) on an interannual basis. Sedimentary Geology (in press).
Crevecoeur, S., Vincent, W.F., Comte, J., and Lovejoy, C. 2015. Bacterial community structure across environmental gradients in permafrost thaw ponds: Methanotroph-rich ecosystems. Frontiers in Microbiology 6, 192. DOI: 10.3389/fmicb.2015.00192.
Deshpande, B.N., MacIntyre, S., Matveev, A., and Vincent, W.F. 2015. Oxygen dynamics in permafrost thaw lakes: Anaerobic bioreactors in the Canadian subarctic. Limnology and Oceanography 60: 1656–1670. DOI: 10.1002/lno.10126.
Przytulska, A., Comte, J., Crevecoeur, S., Lovejoy, C., Laurion, I. and Vincent, W.F. 2016. Phototrophic pigment diversity and picophytoplankton abundance in subarctic permafrost thaw lakes. Biogeosciences 13: 13-26. DOI: 10.5194/bg-13-13-2016.
Watanabe, S., Laurion, I., Chokmani, K., Pienitz, R. & Vincent, W.F. 2011. Optical diversity of thaw ponds in discontinuous permafrost: A model system for water color analysis. Journal of Geophysical Research- Biogeosciences 116. DOI: 10.1029/2010JG001380.
Remerciements / Acknowledgements
Centre d’études nordiques (CEN – Centre for Northern Studies), ADAPT (Arctique en développement et adaptation au pergélisol en transition). Programme "Frontières de la découverte" financé par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG) du Canada.

Centre d’études nordiques (CEN – Centre for Northern Studies), ADAPT (Arctic Development and Adaptation to Permafrost in Transition) Discovery Frontiers program funded by the Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) of Canada.
Statut / Status
En révision / Under review
Historique des versions / Version history
Vous pouvez faire une demande pour obtenir les données des versions antérieures à nordicana@cen.ulaval.ca.
You can request for data from previous versions at nordicana@cen.ulaval.ca.

Version 1.1 (2014-2016) - Mise à jour le 25 avril 2017 / Updated April 25, 2017
Version 1.0 (2014-2015) - Mise à jour le 22 janvier 2016 / Updated January 22, 2016

Sites de mesure / Measurement sites
 SiteLatitudeLongitudeAltitude (m) Mise en service
Startup date
Plus d'info
More info
BGR1
56.611-76.2151 septembre 2014
September 1, 2014
Plus d'info
More info
KWK12
55.330-77.5045 juillet 2014
July 5, 2014
Plus d'info
More info
NASA
56.921-76.37831 août 2014
August 31, 2014
Plus d'info
More info
SAS1A
55.219-77.7084 septembre 2014
September 4, 2014
Plus d'info
More info
SAS2A
55.227-77.6974 septembre 2014
September 4, 2014

Aperçu des photos disponibles (sans l'horodatage) en film Quicktime
Preview of available photos (without time stamp) as Quicktime movie

BGR1 KWK12 NASA SAS1A
BGR1
Téléchargement fichier MOV
Download MOV file
KWK12
Téléchargement fichier MOV
Download MOV file
NASA
Téléchargement fichier MOV
Download MOV file
SAS1A
Téléchargement fichier MOV
Download MOV file


Téléchargement (Cliquez le +/- pour les détails)
Download (Click +/- for details)
Les fichiers téléchargés en format ZIP contiennent un fichier d'instruction et un fichier de données en format texte (ASCII).
SVP! Citez toujours les données lorsque vous les utilisez.
Download ZIP file contains a readme file and a data file in text format (ASCII).
Please! Always quote citation when using data.

Note:
Pour chaque site, les jeux de photos ont été fractionnés en plusieurs fichiers afin de faciliter le téléchargement.

For each site, the photo sets were split into several files to facilitate downloading.
Masquer les détails / Hide details  
Skip Navigation Links.
- BGR1 - Photos - Obtenir le fichier / Get file
Fichier de données / Data file: BGR1.zip
Taille / Size: 437633 kb
Sites
BGR1
Données / Data
Photo "time lapse" Reconyx / Time-lapse Reconyx photo
09/2014 - 08/2015
- BGR1 - Photos #2 - Obtenir le fichier / Get file
Fichier de données / Data file: BGR1_02.zip
Taille / Size: 598436 kb
Sites
BGR1
Données / Data
Photo "time lapse" Reconyx / Time-lapse Reconyx photo
08/2015 - 08/2016
- KWK12 - Photos - Obtenir le fichier / Get file
Fichier de données / Data file: KWK12.zip
Taille / Size: 376263 kb
Sites
KWK12
Données / Data
Photo "time lapse" Reconyx / Time-lapse Reconyx photo
07/2014 - 08/2015
- KWK12 - Photos #2 - Obtenir le fichier / Get file
Fichier de données / Data file: KWK12_02.zip
Taille / Size: 345825 kb
Sites
KWK12
Données / Data
Photo "time lapse" Reconyx / Time-lapse Reconyx photo
08/2015 - 08/2016
- NASA - Photos - Obtenir le fichier / Get file
Fichier de données / Data file: NASA.zip
Taille / Size: 267013 kb
Sites
NASA
Données / Data
Photo "time lapse" Reconyx / Time-lapse Reconyx photo
08/2014 - 08/2015
- NASA - Photos #2 - Obtenir le fichier / Get file
Fichier de données / Data file: NASA_02.zip
Taille / Size: 253679 kb
Sites
NASA
Données / Data
Photo "time lapse" Reconyx / Time-lapse Reconyx photo
08/2015 - 08/2016
- SAS1A - Photos - Obtenir le fichier / Get file
Fichier de données / Data file: SAS1A.zip
Taille / Size: 403248 kb
Sites
SAS1A
Données / Data
Photo "time lapse" Reconyx / Time-lapse Reconyx photo
09/2014 - 08/2015
- SAS1A - Photos #2 - Obtenir le fichier / Get file
Fichier de données / Data file: SAS1A_02.zip
Taille / Size: 392482 kb
Sites
SAS1A
Données / Data
Photo "time lapse" Reconyx / Time-lapse Reconyx photo
08/2015 - 08/2016
- SAS2 - Photos - Obtenir le fichier / Get file
Fichier de données / Data file: SAS2A.zip
Taille / Size: 311754 kb
Sites
SAS2A
Données / Data
Photo "time lapse" Reconyx / Time-lapse Reconyx photo
09/2014 - 08/2015
- SAS2 - Photos #2 - Obtenir le fichier / Get file
Fichier de données / Data file: SAS2A_02.zip
Taille / Size: 324586 kb
Sites
SAS2A
Données / Data
Photo "time lapse" Reconyx / Time-lapse Reconyx photo
08/2015 - 08/2016