Capteur automatique de bulles de gaz (‘bubble trap’) installé dans un lac à l’Île Bylot (Nunavut) durant la campagne de terrain de l’été 2016 (F. Bouchard et V. Preskienis)

novembre 17, 2016 dans post

 2. Bylot bubble trap 2016 (2016-11)
Cette photo montre l’installation d’un capteur à bulles pour mesurer les flux de gaz à effet de serre (CO2, CH4) dans les lacs arctiques en provenance des sédiments de fond. Le ‘kit’ comprend : 1) un entonnoir lesté d’une chaine d’acier qui repose sur le fond; 2) un pluviomètre à bascule installé à l’envers pour capter et enregistrer les épisodes d’ébullition vers la surface; 3) une petite bouée pour tenir le tout à la verticale. Les membres du GEOCRYOLAB en charge des travaux de limnologie (F. Bouchard et V. Preskienis) ont installé deux de ces capteurs en juillet 2016, dans un lac de thermokarst et dans un lac de kettle. Si tout va bien (dataloggers, batteries, étanchéité, etc.), les capteurs seront récupérés à l’été 2017 et les données recueillies nous renseigneront sur les flux de gaz en milieu aquatique tout au long de l’année, et non seulement durant la saison libre de glace comme c’est le cas actuellement. Dossier à suivre…

Nouvelle contribution sur les émissions de gaz à effets de serre dans les écosystèmes humides dans le haut Arctique avec Frédéric Bouchard et al.

juillet 27, 2015 dans Article

Les sédiments de lacs glaciaires : de belles archives paléoenvironnementales.

mai 25, 2015 dans focus

Fig1-map

Figure 1: Localisation et contexte autour du lac de kettle ‘BYL36’. Le lac, contenant des sédiments datant de 10.8 ka BP, est situé juste au nord-est (légèrement en amont) d’une moraine terminale datée à 9.8 ka BP (photos : V. Preskienis [haut] et GeoEye-1 [bas]).

L’histoire Holocène des vallées glaciaires de l’Île Bylot, depuis la dernière glaciation, nous est connue grâce à l’étude attentive des formes du terrain. Par exemple, dans le cas de la vallée du glacier C-79 (Figure 1 – carte), il a été suggéré que l’avancée maximale du glacier a eu lieu vers 9860 ± 140 BP (before present = avant aujourd’hui) et qu’à cette époque le front du glacier était en contact la mer (Allard, 1996). Ces résultats proviennent de coquillages de mollusques littoraux contenus dans de l’argile marine et datés au radiocarbone (14C), ce qui donnerait un âge ‘calibré’ de 11 440 ± 380 cal BP.

À l’été 2014, des membres du Geocryolab ont utilisé une nouvelle technique de cartographie bathymétrique afin caractériser la morphologie d’un lac glaciaire situé dans la vallée (voir la capsule #1 sur le système sonar-GPS). Il s’agit d’un lac de kettle, formé par la fonte de glace enfouie dans le sol après le passage du glacier, et situé non loin de la position du front glaciaire mentionné plus haut (Fig1). Une carotte de plus d’une trentaine de cm de long (Fig2) a pu être prélevée dans la partie profonde du lac (~ 12 m), et la datation 14C à la base de ces sédiments lacustres a donné un âge de 10 825 ± 45 BP, ou 12 730 ± 50 cal BP une fois calibré. Il reste à confirmer la nature exacte de ces sédiments, mais cela montre que les archives sédimentaires contenues dans les lacs peuvent être d’un grand intérêt. Au grand plaisir du ‘Zodiac Sherpa’ (Fig3).

Fig2 Sediment core

Figure 2: Carotte de sédiments prélevée dans la partie profonde (~ 12 m) du lac de kettle ‘BYL36’ (photo : F. Bouchard).

Fig3 Sediment Coring Sherpa

Figure 3 : Jeune chercheur motivé qui, avant de s’élancer vers le prochain site de carottage avec un zodiac sur son dos, s’assure d’avoir tout l’équipement nécessaire. On aperçoit d’ailleurs le carottier à percussion juste derrière lui (photo : V. Preskienis).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pour plus d’informations : Allard, M. (1996) : Geomorphological changes and permafrost dynamics: Key factors in changing arctic ecosystems. An example from Bylot Island, Nunavut, Canada. Geoscience Canada, 23, 205-212.

Cartographie bathymétrique ultra-rapide : une technique très utile en paléolimnologie

mars 25, 2015 dans Article

Auteur: Frédéric Bouchard

Depuis l’été 2014, le Geocryolab dispose d’un système de cartographie des fonds de lacs très simple, efficace et abordable. Il s’agit en gros d’un échosondeur (‘sonar’) portatif muni d’un GPS, comme ceux utilisés par les pêcheurs sportifs pour localiser les bancs de poissons (Fig1, A). Le sonar peut être installé rapidement et simplement dans une petite embarcation avec quelques tuyaux à chauffe-eau, du Duct Tape et un peu de débrouillardise (Fig1, B). Les relevés consistent à se promener à la surface des lacs le long de lignes de navigation en enregistrant les profondeurs en continu (Fig1, C). Un logiciel permet ensuite d’interpoler les profondeurs entre les lignes de navigation pour produire une carte bathymétrique détaillée (Fig1, D).

Cette technique a été testée avec succès en juillet 2014 à l’Île Bylot, au Nunavut. Dans le cadre de nos recherches en paléolimnologie (histoire des mares et lacs par l’étude des sédiments), elle s’est avérée cruciale pour identifier rapidement le meilleur endroit pour échantillonner des carottes de sédiments lacustres (généralement l’endroit le plus profond). En plus, détail logistique important : le ‘kit’ au complet, incluant un petit zodiac, peut être déployé et utilisé sur le terrain par une seule personne, surnommée ‘Zodiac Sherpa’ (Fig1, E).

Pour plus d’informations : Bouchard et al., soumis (résumé GEOQuebec2015, à confirmer).

Figure_capsule1

Figure 1. A) Sonar portatif du Geocryolab qui permet d’enregistrer en continu la profondeur du fond des lacs. Modèle Humminbird 859XD avec GPS intégré (photo : F. Bouchard); B) Installation du sonar dans un petit zodiac. L’antenne du sonar est fixée à l’extérieur du zodiac pour qu’elle demeure au fil de l’eau pendant la navigation (photo : F. Bouchard); C) Lignes de navigation parcourues avec le sonar. La couleur donne un aperçu de la profondeur; D) Carte bathymétrique produite à partir des lignes de navigation. On y voit une ‘fosse’ plus profonde (10 m de profondeur) non visible à partir des photographies aériennes ou des autres relevés de terrain, ce qui permet d’identifier rapidement le meilleur site de carottage; E) Jeune chercheur motivé qui, à lui seul, transporte le système de cartographie bathymétrique du Geocryolab jusqu’au prochain site d’études (photo : V. Preskienis).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Disparition rapide du couvert de glace sur le lac le plus nordique du Canada

mars 18, 2015 dans post

La reconstitution des archives scientifiques et l’analyse d’images satellitaires ont permis de constater la disparition complète du couvert de glace du lac Ward Hunt, le lac le plus au nord du Canada, lors des étés 2011 et 2012. Le lac était reconnu jusqu’à récemment pour maintenir un couvert de glace pérenne épais de plus de 3.5 m, et sa fonte soudaine est le fruit d’une série d’étés chauds ayant débutée en 2008. Les travaux de recherche de Michel Paquette ont permis de collecter les données et de déterminer les mécanismes de dégradation du couvert de glace, et font l’objet d’une publication dans Geophysical Research Letters. Les changements dans la phénologie des couverts de glace arctiques ont des conséquences très importantes pour les conditions limnologiques des lacs affectés, touchant autant le statut thermique que la chimie des eaux ainsi que la biologie.

 

Lien vers l’article :

 

Littérature actuelle – Semaine #1 – Glace et pergélisol

janvier 6, 2014 dans Article

Van Wychen, W., et al. (2013). « Glacier velocities and dynamic ice discharge from the Queen Elizabeth Islands, Nunavut, Canada. » Geophysical Research Letters: 2013GL058558.

Van Nieuwenhove, N. and J. P. Briner (2014). « Sea-ice, glaciers and climate dynamics of Baffin Bay and the NW Passage. » Journal of Quaternary Science 29(1): 1-1.

Bouchard, F., et al. (2013). « Vulnerability of shallow subarctic lakes to evaporate and desiccate when snowmelt runoff is low. » Geophysical Research Letters 40(23): 2013GL058635.

Strauss, J., et al. (2013). « The deep permafrost carbon pool of the Yedoma region in Siberia and Alaska. » Geophysical Research Letters 40(23): 2013GL058088. (Open Access)

Wik, M., et al. (2014). « Energy input is primary controller of methane bubbling in subarctic lakes. » Geophysical Research Letters: 2013GL058510.

An, H. and S. J. Noh « High-order averaging method of hydraulic conductivity for accurate soil moisture modeling. » Journal of Hydrology(0). (Early Access)

Kneisel, C., et al. « Application of 3D electrical resistivity imaging for mapping frozen ground conditions exemplified by three case studies. » Geomorphology(0). (Early Access)