Changements climatiques et toundra du Nunavik : exposition, sensibilité et vulnérabilité

Le climat changeant affecte les espèces et les écosystèmes, modifiant aussi les services écologiques dont bénéficient les humains pour assurer leur survie et leur bien-être. Ces constats sont particulièrement importants dans l’Arctique où la neige et la glace structurent les écosystèmes et où les habitants entretiennent des liens serrés avec le territoire et les ressources.

Du point de vue écologique, le défi consiste à extraire du territoire des ressources convoitées tout en maintenant les services que procurent les écosystèmes nordiques, dans un contexte où ils se transforment sous l’influence des changements climatiques. Pour interpréter et projeter les tendances écologiques à long-terme, une excellente compréhension des relations entre espèces est nécessaire. Cette compréhension doit se faire à l’échelle écosystémique et en fonction du climat.

Les suivis environnementaux sont également essentiels pour planifier et mettre en place des stratégies de conservation et d'aménagement du territoire adaptées aux changements climatiques.

• Identifier, à l’échelle intégrée de l’écosystème, les vulnérabilités de la toundra aux changements climatiques

• Appliquer ces connaissances au territoire du Nunavik afin d'orienter une stratégie de conservation du territoire adaptée aux changements climatiques.

• Reconstruction, pour l’ensemble de la toundra du Nunavik, du climat pour la période choisie comme référence (1981-2010) et projection des climats potentiels futurs pour trois horizons (2011-2040, 2041-2070, 2071-2100);

• Compilation de l’ensemble des données biologiques, écologiques et de répartition disponibles pour 183 espèces considérées dans l’aire d’étude;

• Modélisation de la répartition actuelle et potentielle future de chaque espèce de mammifère et d’oiseau;

• Reconstruction automatisée des réseaux trophiques (l’ensemble des relations prédateurs-proies) actuels et potentiels futurs dans chacune des 4 315 cellules de 100 km² de l’aire d’étude, puis quantification des changements potentiels que subiront ces réseaux trophiques;

• Cartographie de ces changements à l’aide d’un indice écosystémique de vulnérabilité aux changement climatique.

Ce projet dresse le premier portrait des effets des changements climatiques sur la structure (composition en espèces) et le fonctionnement (liens entre espèces) de la toundra du Nunavik. Dans cette région, l’amplitude des changements climatiques sera élevée et elle sera d’autant plus forte vers le nord.

Une importante réorganisation spatiale de nombreuses espèces végétales et animales est ainsi attendue au cours du siècle. Un gain en espèces est projeté dans la toundra du Nunavik, qui est en transition vers des conditions plus boréales. Une forte réorganisation des réseaux trophiques sera provoquée par les changements climatiques, ce qui implique une vulnérabilité importante des écosystèmes de cette région.

La modélisation montre qu’une portion du Nunavik occupée par la toundra est hétérogène et que sa partie Est semble écologiquement plus vulnérable aux changements climatiques que sa partie Ouest (Figure 1).

Figure 1: cartographie de l’indice de vulnérabilité aux changements climatiques des écosystèmes terrestres de la toundra du Nunavik selon le scénario RCP 4,5 (à gauche) et RCP 8,5 (à droite), à l’horizon 2071-2100.

Un condensé des résultats obtenus à l’horizon 2071-2100 est disponible dans le rapport final du projet accompagné de trois annexes techniques. Un site web  rend également disponibles les résultats détaillés pour les trois horizons temporels étudiés (2011-2040, 2041-2070, 2071-2100) et permet le téléchargement de centaines de cartes en haute résolution, selon les besoins des usagers.

Finalement, les banques de données conformes aux standards mondiaux d’archivage, soit le Polar Data Catalogue pour les métadonnées du projet et Nordicana D pour les bases de données complètes sont aussi disponibles. Elles permettront à d’autres équipes de s’appuyer sur ces travaux pour approfondir les directions de recherche tracées dans le cadre de ce projet.

• Centre d’Études Nordiques (CEN)

• Centre de la Science de la Biodiversité du Québec (CSBQ)

• Université Laval

• Carleton University

• Environnement et Changement climatique Canada (ECCC)

• University of Alberta

• Université de Moncton

• Université Sherbrooke