Rapid coastal erosion of ice-bonded deposits on Pelly Island, southeastern Beaufort Sea, Inuvialuit Settlement Region, western Canadian Arctic

This paper quantifies rates of shoreline change and investigates the influence of surficial geology on shoreline dynamics between 1950 and 2018 on Pelly Island, located 10 km off the Mackenzie Delta. Long-term changes in shoreline position were calculated using imagery analysis and Analysing Moving Boundaries Using R (AMBUR). The influence of shoreline exposure to predominant storm direction and influence of surficial geology were examined for northwestern and southeastern zones. The average annual linear regression rate (LRR) rate during the 1950-2018 observation period was -3.8 m*[a.sup.-1]. The end point rate (EPR) was calculated for seven observation periods: 1950-1972, 1972-1985, 1985-2000, 2000-2018, 2000-2013, 2013-2018, and 1950-2018. A mean EPR of -5.5 [+ or -] 0.7 m*[a.sup.-1] was calculated for the 2000-2018 period, and a maximum retreat rate of 46.7 [+ or -] 2.1 m*[a.sup.-1] was recorded during the 2013-2018 observation period. By comparing the rate of change for sections of historical shorelines with differing surficial geology and exposure to storms, it was possible to draw conclusions on why Pelly Island continues to have the highest retreat rates in the Mackenzie-Beaufort region. Greater retreat rates were observed in lacustrine deposits (5.3 m*[a.sup.-1]) compared with moraine deposits (2.7 m*[a.sup.-1]). In addition, shoreline exposure to the predominant storm direction from the northwest was found to be a major influence on rates of shoreline change in all observation periods. Key words: imagery analysis, shoreline retreat, surficial geology, exposure to storms. Le présent article quantifie les taux de changement des berges et explore l'influence de la géologie de surface sur la dynamique des berges de 1950 à 2018 autour de l'île Pelly, située à 10 km au large du delta du fleuve Mackenzie. Les variations à long terme de l'emplacement des berges ont été calculées à l'aide de l'analyse d'images et du logiciel AMBUR (Analysing Moving Boundaries Using R). L'influence de l'exposition des berges à la direction dominante des tempêtes et l'influence de la géologie de surface ont été examinées pour les secteurs nord-ouest et sud-est. Le taux de recul linéaire (TRL) annuel moyen durant la période d'observation de 1950 à 2018 est de -3,8 m*[a.sup.-1]. Le taux entre points de fin (TPF) a été calculé pour sept périodes d'observation, à savoir : 1950-1972, 1972-1985, 1985-2000, 2000-2018, 2000-2013, 2013-2018 et 1950-2018. Un TRL moyen de -5.5 [+ or -] 0,7 m*[a.sup.-1] a été calculé pour la période de 2000-2018 et un taux de recul maximum de 46,7 [+ or -] 2,1 m*[a.sup.-1] a été enregistré durant la période d'observation de 2013-2018. En comparant le taux de changement pour des sections de berges passées présentant différentes geologies de surface et expositions aux tempêtes, il est possible de tirer des conclusions sur les raisons pour lesquelles l'île Pelly continue de présenter les taux de recul les plus élevés de la région de Mackenzie-Beaufort. Les taux de recul observés sont plus importants pour les dépôts lacustres (5,3 m*[a.sup.-1]) que pour les dépôts de moraine (2,7 m*[a.sup.-1]). En outre, l'exposition des berges à la direction dominante des tempêtes émanant du nord-ouest s'avère exercer une influence majeure sur les taux de changement des berges pour toutes les périodes d'observation. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : analyse d'image, recul de berges, géologie de surface, exposition aux tempêtes.
Introduction During the 1950-2000 period, permafrost coastlines along the circum-Arctic were eroding at a mean rate of -0.5 m*[a.sup.-1] (Lantuit et al. 2012). Some of the highest reported rates of [...]