1. Mechanisms, volumetric assessment, and prognosis for rapid coastal erosion of Tuktoyaktuk Island, an important natural barrier for the harbour and community
- Author
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Whalen, D., Forbes, D.L., Kostylev, V., Lim, M., Fraser, P., Nedimovic, M.R., and Stuckey, S.
- Subjects
Cliffs -- Research ,Geomorphological research ,Frozen ground -- Research ,Beach erosion -- Research ,Earth sciences - Abstract
The coastline of the Inuvialuit Settlement Region (ISR) in the Mackenzie-Beaufort region of the western Canadian Arctic is characterised by rapid erosion of ice-bonded sediments with abundant excess ground ice, resulting in widespread thermal and mechanical process interactions in the shore zone. Coastal communities within the ISR are acutely aware of the rapidly eroding coastline and its impacts on infrastructure, subsistence activities, cultural or ancestral sites, and natural habitats. Tuktoyaktuk Island is a large natural barrier protecting the harbour and surrounding community from exposure to waves. It is threatened by coastal erosion, a better understanding of which will inform adaptation strategies. Using historical and recent aerial imagery, high-resolution digital elevation models, cliff geomorphology, stratigraphy, and sedimentology, including ground-ice content, this study documents erosional processes, recession rates, volume losses, and sediment delivery since 1947 and projected into the future. Erosion along the northwest-facing (exposed) cliff, primarily by thermoabrasional undercutting and block failure, has accelerated since 2000 to a mean of 1.80 [+ or -] 0.02 m/year, a 22% increase over the previous 15 years and 14% faster than 1947-2000. Lower recession rates on the harbour side of the island increased more than two-fold. Projection of future shoreline vectors by extrapolation, using the post-2000 accelerated coastal recession rates at 284 transects, points to breaching of this vital natural harbour barrier by 2044, after which rapid realignment is expected to occur as the new inlet evolves. Further acceleration of rates, as seems highly likely, brings the breaching date closer. Key words: erosion, permafrost, Arctic, climate change, community. La ligne de côte de la région désignée des Inuvialuit (RDI), dans la région de Mackenzie-Beaufort de l'ouest de l'Arctique canadien, est caractérisée par l'érosion rapide de sédiments englacés avec de la glace de sol excédentaire abondante, ce qui se traduit par l'interaction répandue de processus thermiques et mécaniques dans la zone du rivage. Les collectivités côtières dans la RDI ont bien conscience de l'érosion rapide de la côte et de ses impacts sur les infrastructures, activités de subsistance, sites culturels ou ancestraux et habitats naturels. L'île de Tuktoyaktuk est une grande barrière naturelle protégeant le havre et la collectivité qui l'entoure des vagues. Elle est menacée par l'érosion côtière, dont une meilleure compréhension éclairera l'élaboration de stratégies d'adaptation. En utilisant d'images aériennes passées et récentes, des modèles altimétriques numériques de haute résolution et la géomorphologie, la stratigraphie et la sédimentologie des falaises, y compris leur contenu de glace de sol, nous documentons les processus d'érosion, les taux de récession, les pertes volumétriques et l'apport de sédiments depuis 1947 et en établissons des projections futures. L'érosion le long de la falaise faisant face au nord-ouest (exposée), principalement par sapement thermo-abrasif et effondrement de blocs, s'est accélérée depuis 2000 pour atteindre une moyenne de 1,80 [+ or -] 0,02 m/an, soit une augmentation de 22 % par rapport aux 15 années précédentes, et est 14 % plus rapide qu'entre 1947 et 2000. Les taux de récession plus faibles du côté de l'île où se trouve le havre ont plus que doublé. Les projections par extrapolation en utilisant les taux accrus de récession côtière postérieurs à l'année 2000 des vecteurs futurs de la ligne de côte pour 284 transects indiqueraient qu'une brèche s'ouvrira dans la barrière naturelle vitale du havre d'ici 2044, après quoi l'évolution de ce nouveau passage devrait entraîner un réalignement rapide. La vraisemblable accélération des taux d'érosion devrait devancer la formation de cette brèche. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : érosion, pergélisol, Arctique, changement climatique, collectivité., Introduction Warming of the Arctic climate is imposing substantial change on the already retreating coast of the southeastern Beaufort Sea. The high sensitivity of coastal erosion to a warming climate [...]
- Published
- 2022
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