The Trans-Alaska Pipeline System Facilitates Shrub Establishment in Northern Alaska

The Arctic tundra is undergoing many environmental changes in addition to increasing temperatures: these changes include permafrost degradation and increased shrubification. Disturbances related to infrastructure can also lead to similar environmental changes. The Trans-Alaska Pipeline System (TAPS)...

Full description

Bibliographic Details
Published in:ARCTIC
Main Authors: Dwight, Rosemary A., Cairns, David M.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: The Arctic Institute of North America 2018
Subjects:
Online Access:https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/67767
Description
Summary:The Arctic tundra is undergoing many environmental changes in addition to increasing temperatures: these changes include permafrost degradation and increased shrubification. Disturbances related to infrastructure can also lead to similar environmental changes. The Trans-Alaska Pipeline System (TAPS) is an example of infrastructure that has made a major imprint on the Alaskan landscape. This paper assesses changes in shrub presence along the northernmost 255 km of the TAPS. We used historical satellite imagery from before construction of the TAPS in 1974 and contemporary satellite imagery from 2010 to 2016 to examine changes in shrub presence over time. We found a 51.8% increase in shrub presence adjacent to the pipeline compared to 2.6% in control areas. Additionally, shrub presence has increased significantly more in areas where the pipeline is buried, indicating that the disturbances linked to pipeline burial have likely created favorable conditions for shrub colonization. These results are important for predicting potential responses of tundra vegetation to disturbance, which will be crucial to forecasting the future of Arctic tundra vegetation. La toundra de l’Arctique fait l’objet de nombreux changements environnementaux, sans compter que les températures augmentent. Ces changements touchent notamment la dégradation du pergélisol et l’intensification des arbustaies. Les perturbations découlant des infrastructures peuvent également entraîner des changements environnementaux semblables. Le réseau pipelinier transalaskien (TAPS) est un exemple d’infrastructure qui a laissé d’importantes traces sur le paysage de l’Alaska. Dans cet article, nous abordons les changements concernant les arbustes sur le tronçon de 255 km le plus au nord du TAPS. Nous nous sommes servis d’images satellitaires historiques datant d’avant la construction du TAPS en 1974 ainsi que d’images satellitaires contemporaines pour la période allant de 2010 à 2016 pour examiner les changements caractérisant les arbustes au fil des ans. Nous avons constaté une augmentation de 51,8 % pour ce qui est de la présence d’arbustes adjacents au pipeline, comparativement à 2,6 % dans les aires de contrôle. De plus, la présence d’arbustes a augmenté beaucoup plus là où le pipeline est enfoui sous la terre, ce qui indique que les perturbations liées à l’enfouissement du pipeline ont vraisemblablement créé des conditions favorables à l’établissement d’arbustes. Ces résultats jouent un grand rôle dans la prévision des réactions éventuelles de la végétation de la toundra aux perturbations, ce qui est crucial en matière de prévision de l’état futur de la végétation de la toundra de l’Arctique.