A History of Sea Ice in the Canadian Arctic Archipelago Based on Postglacial Remains of the Bowhead Whale (Balaena Mysticetus)

• Published in: ARCTIC
• Main Authors: Dyke, Arthur S., Hooper, James, Savelle, James M.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: The Arctic Institute of North America 1996
• Subjects: bowhead whale; sea ice; ocean currents; climate change; baleine boréale; glace de mer; courants océaniques; changement climatique; Arctic; Baffin Bay; Baie de Baffin; Baleine; Canadian Arctic Archipelago; la Baleine; Mer de Beaufort; Arctic Archipelago; Arctique*; Baffin; Balaena mysticetus; banquise; Beaufort Sea; Climate change; Sea ice
• Online Access: https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/64255

The bowhead whale (Balaena mysticetus) is a planktivore of the baleen group of whales adapted to live in the loose edges of the north polar sea ice. Its annual migrations roughly track the advance and retreat of the floe edge. The distribution and radiocarbon ages of bowhead subfossils in the Canadian Arctic Archipelago show that the range of the whale has expanded and contracted abruptly several times over the last 10.5 thousand years (ka). Each expansion or contraction was followed by nearly stable conditions that persisted for millennia. These changes in the geographic range of the bowhead are defined by >400 radiocarbon dates. The paleo-ranges are the basis for reconstructing summer sea-ice minima. Using this criterion, postglacial time is divided into four intervals: (1) 10.5-8.5 ka B.P. - A large bowhead population extended in the summer all the way to retreating glacier margins and ultimately from the Beaufort Sea to Baffin Bay; meltwater-driven outflows probably cleared the inter-island channels of sea ice; this interval terminated when the present interglacial circulation pattern was established; (2) 8.5-5 ka B.P. - Bowheads were excluded from most of the archipelago because the channels failed to clear of sea ice; summer sea-ice conditions for most of this time were more severe than during historical times; (3) 5-3 ka B.P. - Bowheads reoccupied the central channels of the Arctic Islands, and their range extended beyond historical limits; and (4) 3-0 ka B.P. - Sea ice excluded whales from the central channels, as it does today. This paleoenvironmental record based on bowhead whale distributions is more complex than that revealed in the delta 18O, conductivity or the percent-melt records of the Devon and Agassiz ice cores. A reconciliation of the two data sets may indicate the following general summer climatic conditions: 10-8 ka B.P. - warm summers with maximum postglacial warmth; 8-5 ka B.P. - cool, dry summers; 5-3 ka B.P. - cool, wet summers; 3-0 ka B.P. - cold, dry summers. La baleine boréale (Balaena mysticetus) est un planctivore du groupe des baleines à fanons adapté à la vie dans les écotones fluctuants de la banquise polaire septentrionale. Ses migrations annuelles suivent approximativement l'avance et le retrait de la zone de dislocation. La distribution et la datation au radiocarbone de subfossiles de la baleine boréale dans l'archipel canadien Arctique montrent que l'aire de la baleine s'est plusieurs fois étendue et rétrécie soudainement au cours des derniers 10,5 milliers d'années (Ka). Chaque extension ou rétrécissement a été suivi de conditions relativement stables qui ont duré plusieurs millénaires. Ces variations de l'aire géographique de la baleine boréale sont définies par la datation au radiocarbone > 400. Les paléo-aires constituent la base à partir de laquelle on reconstruit les minima de banquise estivale. En se servant de ce critère, on divise le temps postglaciaire en quatre intervalles: 1) de 10,5 à 8,5 Ka BP - En été, une vaste population de baleine boréale peuplait la mer jusqu'aux marges des glaciers en recul, et finalement de la mer de Beaufort à la baie de Baffin; des courants de décharge créés par les eaux de fonte dégageaient probablement la glace de mer des chenaux séparant les îles; cet intervalle s'est terminé quand le schéma actuel de circulation interglaciaire a pris place; 2) de 8,5 à 5 Ka BP - La baleine boréale était exclue de la plupart de l'archipel parce que les chenaux restaient bloqués par la glace de mer; durant presque tout ce temps-là, les conditions estivales en ce qui concerne la glace de mer étaient beaucoup plus extrêmes que durant la période historique; 3) de 5 à 3 Ka BP - La baleine boréale occupait de nouveau les chenaux centraux de l'archipel Arctique, et son aire s'étendait au-delà des limites historiques; et 4) de 3 à 0 Ka BP - La banquise excluait la baleine des chenaux centraux, comme c'est le cas de nos jours. Ce relevé paléoenvironnemental fondé sur la distribution de la baleine boréale est plus complexe que celui révélé par delta18O, par la conductivité ou par les relevés de pourcentage de fonte des carottes de glace de Devon et d'Agassiz. Une réconciliation des deux ensembles de données pourrait indiquer les conditions climatiques estivales générales suivantes: de 10 à 8 Ka BP - étés chauds avec chaleur postglaciaire maximale; de 8 à 5 Ka BP - étés frais et secs; de 5 à 3 Ka BP - étés frais et humides; de 3 à 0 Ka BP - étés froids et secs.