Études conjointes de la glace de mer

Lancées en 2003, les Études conjointes de la glace de mer (JOIS) constituent une initiative de collaboration internationale entre le Canada, les États-Unis et le Japon, qui a pour but de surveiller les conditions océanographiques dans l’Arctique, grâce aux travaux d’une expédition scientifique annuelle, se déroulant pendant un mois à bord du brise-glace NGCC Louis S. St-Laurent. Le programme s’inscrit dans le cadre d’une importante contribution canadienne à la recherche internationale sur le changement climatique dans l’Arctique, par le biais du projet lié au tourbillon de Beaufort, le Beaufort Gyre Exploration Project (BGEP) (en anglais seulement), en partenariat avec les scientifiques de la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) (en anglais seulement) et la Pan-Arctic Climate Investigation (PACI), un projet collaboratif avec les scientifiques de Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC)(en anglais seulement).

Dirigée par le scientifique de Pêches et Océans Canada Bill Williams, JOIS conduit des expéditions annuelles de surveillance dans le tourbillon de Beaufort — une zone se situant au sud du bassin Canada, au nord de l’Alaska et du Yukon — et dont les eaux se déplacent dans le sens des aiguilles d’une montre. L’étude scientifique cherche à comprendre les répercussions du changement climatique sur l’environnement physique et géochimique du tourbillon de Beaufort, de même que les réponses biologiques correspondantes.

Les données recueillies servent à établir le lien entre les perturbations dans l’Arctique et les changements observés dans le tourbillon de Beaufort, tels que les variations des sources et du contenu de l’eau douce, des propriétés de la couverture de glace et sa distribution, des propriétés de la masse d’eau et sa distribution, de la circulation de l’océan, et de l’acidification de l’océan.

Fonctions et thèmes de la recherche

Durant ces expéditions, les deux fonctions primordiales consistent, d’une part, à déployer toute une panoplie de systèmes d’amarrage océanographique et des bouées disposées sur la glace de mer, pour former un réseau d’observation en Arctique opérationnel toute l’année, et, d’autre part, à achever l’échantillonnage physique, géochimique et biologique pour surveiller les conditions océanographiques et la structure des écosystèmes, et pour comprendre comment s’opère leur évolution face au changement climatique.

Voici les domaines prioritaires de coopération, identifiés et adoptés par JOIS :

  • Les sciences atmosphériques
  • L’océanographie
  • Le changement climatique
  • Les observations biologiques
  • La contribution à la recherche sur les effets potentiels de l’exploitation des ressources pétrolières et gazières
Points saillants de la recherche

Depuis son lancement en 2003, plus de 100 documents scientifiques examinés par les pairs, s’appuyant sur les données de JOIS, ont été publiés. Voici quelques-uns des points saillants de la recherche :

  • La confirmation de la disparition de la vieille glace pluriannuelle, de l’amincissement de la banquise, et de l’augmentation des eaux exemptes de glace durant l’été.
  • L’augmentation fulgurante du stockage de l’eau douce dans le tourbillon, provenant des rivières arctiques, suite à la persistance anormale des vents anticycloniques et à la fonte des glaces, et qui entraîne ce qui suit :
    • des eaux de surface de plus en plus corrosives pour les organismes à carapace (acidification),
    • une suppression accrue de la productivité biologique dans le tourbillon,
    • un changement dans l’écosystème où les organismes planctoniques sont de taille encore plus petite.
  • La description des niveaux trophiques inférieurs de l’écosystème, dans le contexte d’une forte stratification du tourbillon et de faibles flux de nutriments.
Rapports d’expédition

Les données sur chaque expédition sont également publiées sur le site Web du Beaufort Gyre Exploration Project de l’institut océanographique américain WHOI (en anglais seulement).

Collaboration

Le projet intitulé « Les trois océans du Canada » (C3O) (2007–2011) : En partenariat avec les membres des Études conjointes de la glace de mer (JOIS), l’équipe du C3O, incluant une équipe de scientifiques mise sur pied par le gouvernement du Canada et des gouvernements étrangers, de même que des universitaires, s’est mise au travail pour recueillir des données de référence pluridisciplinaires intégrées sur la structure physique, chimique et biologique des eaux subarctiques et arctiques du Canada. Ces données de référence permettront d’établir :

  • une base solide pour évaluer et quantifier les changements en cours et futurs touchant les régions du plateau continental et du bassin de l’ouest de l’océan Arctique,
  • de précieuses connaissances pour s’attaquer aux nouveaux enjeux, notamment le réchauffement climatique, le recul de la couverture de glace, les espèces envahissantes, l’hypoxie et l’acidification,
  • de solides assises pour exercer une bonne gouvernance et mettre en place un processus décisionnel rigoureux concernant la gestion et la conservation des espèces et l’adaptation à l’évolution de l’Arctique.
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