Supervision par :

Daniel Fortier (Membre régulier)

Description du projet de recherche

Caractérisation géomorphologique du dôme de glace de Ward Hunt et du régime thermique du sol marin sous-jacent

Introduction: Les dômes de glaces sont des formes glaciaires associées aux plateformes de glace de l'Arctique et de l'Antarctique. La distribution des dômes de glace suggère que leur formation est provoquée par l’ancrage des plateformes de glace au fond marin lorsque celui-ci est relativement peu profond. Le contexte géographique et climatique extrême de la côte nord de l’île d’Ellesmere peut impliquer la présence de pergélisol sous-marin, mais les études portant sur les interactions entre les dômes de glace et le pergélisol sous-marin manquent à la littérature. Mon projet de recherche, qui se penche plus particulièrement sur le dôme de glace de Ward Hunt, tentera de répondre aux questions de recherche suivantes : Est-ce que du pergélisol est présent sous le dôme de glace de Ward Hunt ? Le cas échéant, quelle est l’influence du pergélisol sur la présence du dôme de glace et inversement ? Finalement, quelle est la réponse du dôme de glace et du pergélisol sous-jacent aux changements climatiques ?Objectifs: L’objectif premier de ce projet de recherche est de mesurer la distribution spatiale de l’épaisseur du dôme de glace de Ward Hunt pour en calculer le volume total. Ceci permettra de caractériser le dôme de glace (ce qui n’a jamais été fait avec des techniques de mesure récentes), aidera à mieux identifier les scénarios sur la formation du dôme, et servira à évaluer sa fonte en réponse aux changements climatiques actuels et futurs. Le deuxième objectif sera de déterminer la présence, et le cas échéant, la distribution de pergélisol sous le dôme de glace. Le troisième objectif consistera en la modélisation du régime thermique du dôme de glace et du sol sous-jacent. Le quatrième objectif de la recherche sera de faire un recensement détaillé de tous les dômes de glace présents sur la côte nord de l’île d’Ellesmere et de leurs caractéristiques, dans le but de combler le manque existant à ce sujet dans la littérature.Sites d'études: Le site d'étude de ce projet est le dôme de glace de Ward Hunt. Il se situe en périphérie de l'île de Ward Hunt et est entouré par la plateforme de glace de Ward Hunt. L'île de Ward Hunt, située à quelques kilomètres au large de la côte nord de L'île d'Ellesmere, représente la limite terrestre nord de l'Amérique du Nord et se trouve dans un contexte climatique extrême que l'on ne retrouve nulle part ailleurs sur Terre, mis à part en Antarctique.Matériel et méthodes: Pour répondre au premier objectif, des campagnes de terrains auront lieu afin de mesurer l’épaisseur du dôme de glace de Ward Hunt à l’aide d’un géoradar tracté par une motoneige. Le deuxième objectif sera atteint en utilisant la tomographie à résistivité électrique et un sismomètre. Ces deux techniques permettront d'identifier la présence de pergélisol, et dépendamment de la capacité de pénétration du signal, aideront à déterminer l’épaisseur du pergélisol sous-jacent. Le troisième objectif sera répondu en produisant un modèle numérique des flux thermiques existant entre le dôme de glace et son environnement. Le quatrième objectif sera complété en produisant une analyse spatiale de la côte nord de l’île d’Ellesmere basée sur des données de télédétection (imagerie satellitaire radar et optique). La quantité de données disponibles permettra d’étudier l’évolution des dômes de glace au cours des dernières décennies dans un contexte de changements climatiques.Résultats attendus: Les hypothèses principales sont que (i) du pergélisol est présent sous le dôme de glace de Ward Hunt et (ii) le pergélisol marin contribue à la formation, l’ancrage et la stabilité mécanique et thermique des dômes de glace.

Coordonnées des sites de recherche