Vulnerability of the North Water ecosystem to climate change

• Published in: Nature Communications
• Main Authors: Ribeiro, Sofia, Limoges, Audrey, Massé, Guillaume, Johansen, Kasper, Colgan, William, Weckström, Kaarina, Jackson, Rebecca, Georgiadis, Eleanor, Mikkelsen, Naja, Kuijpers, Antoon, Olsen, Jesper, Olsen, Steffen, Nissen, Martin, Andersen, Thorbjørn, Strunk, Astrid, Wetterich, Sebastian, Syväranta, Jari, Henderson, Andrew, Mackay, Helen, Taipale, Sami, Jeppesen, Erik, Larsen, Nicolaj, Crosta, Xavier, Giraudeau, Jacques, Wengrat, Simone, Nuttall, Mark, Grønnow, Bjarne, Mosbech, Anders, Davidson, Thomas
• Other Authors: Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS), Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Aarhus University Aarhus, UMR 5805 Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2021
• Subjects: [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology; [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography; [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean; Atmosphere; Arctic; Greenland; Climate change; inuit; little auk; Sea ice
• Online Access: https://hal-cnrs.archives-ouvertes.fr/hal-03332404; https://hal-cnrs.archives-ouvertes.fr/hal-03332404/document; https://hal-cnrs.archives-ouvertes.fr/hal-03332404/file/s41467-021-24742-0.pdf; https://doi.org/10.1038/s41467-021-24742-0

International audience Abstract High Arctic ecosystems and Indigenous livelihoods are tightly linked and exposed to climate change, yet assessing their sensitivity requires a long-term perspective. Here, we assess the vulnerability of the North Water polynya, a unique seaice ecosystem that sustains the world’s northernmost Inuit communities and several keystone Arctic species. We reconstruct mid-to-late Holocene changes in sea ice, marine primary production, and little auk colony dynamics through multi-proxy analysis of marine and lake sediment cores. Our results suggest a productive ecosystem by 4400–4200 cal yrs b2k coincident with the arrival of the first humans in Greenland. Climate forcing during the late Holocene, leading to periods of polynya instability and marine productivity decline, is strikingly coeval with the human abandonment of Greenland from c. 2200–1200 cal yrs b2k. Our long-term perspective highlights the future decline of the North Water ecosystem, due to climate warming and changing sea-ice conditions, as an important climate change risk.