Retrogressive thaw slump process and morphology, Eureka Sound Lowlands, Ellesmere Island, Nunavut, Canada

• Main Author: Grom, Jackie
• Other Authors: Ian Brett Strachan (Supervisor2), Wayne H Pollard (Supervisor1)
• Format: Thesis
• Language: English
• Published: McGill University 2008
• Subjects: Earth Sciences - Physical Geography; Arctic; Canada; Ellesmere Island; Eureka; Eureka Sound; Nunavut; Arctique*; Climate change; Ice; permafrost; Thermokarst; pergélisol
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=22043

Climate change is expected to have a significant impact on arctic regions, most notably in ice-rich permafrost regions. Retrogressive thaw slumps, backwasting resulting from the exposure of ice-rich permafrost, are a prominent thermokarst feature throughout the arctic and are projected to increase in frequency and extent under warming climate scenarios. However, there is limited information on retrogressive thaw slump activity and field observations are complicated by dynamic interactions between morphology and climate. This work attempts to further define these controls to increase understanding of retrogressive thaw slump processes. Spatial variations in headwall retreat indicate energy input and morphological influence on the landform. Morphologic factors such as ice face angles and the nature of ground ice are observed and analyzed for a relation to ice ablation and headwall retreat. Additionally, spatial microclimates are investigated to define the specific energy conditions at the ablating ice face. Analysis indicates that air temperatures in the vicinity of the ice face vary from exterior temperatures in response to solar radiation and wind speed and direction. Periods of high solar radiation and winds originating from upslope of the headwall potentially create a feedback process for headwall retreat. Les changements climatiques auront des impacts significatifs sur les regions arctiques, particulièrement les régions de pergélisol. Les glissements régressif dû au dégel (retrogressive thaw slumps), sont le résultat de l'exposition du pergélisol riche en glace. Ces glissements sont des formes de terrain (thermokarst) communes aux régions arctiques, et leur fréquence et distribution risquent d'augmenter due aux scénarios de changements climatiques. Toutefois, nous avons des connaissances limitées sur l'activité des glissements régressif dû au dégel et les observations de terrain sont compliquées dues aux interactions dynamiques entre la morphologie et le climat. La présente étude tente de définir les facteurs de contrôle afin d'améliorer notre compréhension du processus des glissement régressif dû au dégel. Les variations spatiales du retrait du mur frontal (headwall) indiquent un intrant d'énergie et une influence morphologique de la forme de terrain. Les facteurs morphologiques, tels l'angle du front de glace et la nature de la glace souterraine ont été observées et analysées en relation avec le taux d'ablation de la glace et le retrait du front (headwall). De plus, les patrons spatiaux de micro-climat ont été étudiés afin de définir les conditions spécifiques d'énergie au front d'ablation de la glace. Les analyses ont indiqué que la température de l'air à proximité de la paroi de glace varie comparativement à la température extérieure, en réponse à la radiation solaire et la vitesse et direction du vent. Les périodes de haute radiation solaire et les vents qui proviennent du haut du mur frontal ont le potentiel de créer un processus de retrait du mur frontal.