THE EUREKA SOUND LOWLANDS: AN ICE-RICH PERMAFROST LANDSCAPE IN TRANSITION

Wayne Pollard, Melissa Ward, Michael Becker

In the proceedings of: GeoQuébec 2015: 68th Canadian Geotechnical Conference & 7th Canadian Permafrost Conference

Session: Permafrost Degradation I / Dégradation du pergélisol I

ABSTRACT: The Eureka Sound area is characterized by cold polar desert conditions (MAAT of -19.7ºC), permafrost >500 m thick and a dynamic landscape where rapid change linked to melting ground ice is common. Massive ground ice and ice-rich sediments are widespread below the Holocene marine limit (150 m asl) where its distribution, content, and stratigraphic character are closely related to the nature of marine sediments. Since 1990 approximately 450 natural exposures of massive ice have been mapped, including ~100 that were studied in detail. Most are headwall exposures in retrogressive thaw slumps. These data are supplemented by 50+ core holes up to 15 m deep and GPR surveys. Over 25 years of observation the average retreat is 6.9 m/yr, but in the past 5 years the average is 7.5 m and the highest annual retreat is 23.9 m. Since 2005 many new slumps have formed and ice wedges have exhibited significant thaw degradation.

RÉSUMÉ: La région où se situe Eureka est caractérisée par des conditions polaires désertiques (avec une température annuelle moyenne de -19.7°C), par un pergélisol >500 m d'épaisseur riche en glace et d™un paysage dynamique où des changements rapides sont liés à la fonte de glace de sol massive sont communs. La glace de sol massive et des sédiments riches en glace sont très répandus en dessous de la limite marine holocène (150 m d'altitude), où sa distribution, le contenu, et le caractère stratigraphique sont fortement reliés à la nature des sédiments marins. Depuis 1990, environ 450 expositions naturelles de glace de sol massive ont été cartographiées, y compris ~100 qui ont été étudiées en détail. La plupart sont des retraits de mur frontal des glissements régressifs dû au dégel. Ces données sont complétées par plus de 50 trous de carottage jusqu'à 15 m de profondeur et des levés GPR. Une retraite moyenne de 6,9 m/an a été déterminée par plus de 25 années d™observations. Toutefois dans les cinq dernières années, la moyenne est 7,5 m et la retraite annuelle la plus élevée est 23,9 m. Depuis 2005, de nombreux nouveaux effondrements se sont formés et les coins de glace ont montré une dégradation de dégel importante.

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