A Step-Change in the Date of Sea-Ice Breakup in Western Hudson Bay

Abstract

over the last four decades there has been a trend to earlier summer breakup of the sea ice in western Hudson Bay, Canada. As this sea ice is critical for the polar bears that use it for hunting, the earlier breakup is believed to be a factor in the declining health of the regional polar bear population. Analysis of the change to earlier breakup using passive microwave satellite data is problematic because of currently unquantifiable systematic errors between different satellites. Analysis using Canadian sea-ice charts from 1971 to 2008 shows that the change to earlier breakup is best represented by a 12-day step. This step occurs from 1988 to 1989 with no significant trend before or after the step. Although not as great as the three-week gradual change suggested by previous studies, this change is still significant. An increase in regional southwesterly winds during the first three weeks of June and a corresponding increase in surface temperature are shown to be likely contributing factors to this earlier breakup. It remains to be seen whether these changes in atmospheric circulation might be ascribed to human actions or simply to natural climate variability. Key words: sea ice, breakup, Hudson Bay, climate change, polar bear rÉSuMÉ. Ces quatre dernières décennies, la débâcle de la glace de mer d'été a eu tendance à se faire plus tôt que d'habitude dans l'ouest de la baie d'Hudson, au Canada. Puisque cette glace de mer revêt une importance primordiale chez les ours polaires qui s'en servent pour la chasse, cette débâcle plus hâtive pourrait jouer un rôle dans le déclin de la population régionale d'ours polaires. l'analyse du changement en matière de débâcle hâtive effectuée au moyen de données satellitaires passives en hyperfréquences est problématique en raison des erreurs systématiques non quantifiables qui existent entre différents satellites. l'analyse réalisée à l'aide des données sur la glace de mer prélevées au Canada de 1971 à 2008 indiquent que la débâcle plus hâtive est mieux représentée à l'aide d'une phase de 12 jours. Cette phase s'est produite de 1988 à 1989 sans qu'une tendance remarquable n'ait été enregistrée avant ou après la phase. Bien que ce changement ne soit pas aussi grand que le changement graduel sur trois semaines qui avait été suggéré par des études antérieures, ce changement est tout de même important. L'intensification des vents régionaux du sud-ouest pendant les trois premières semaines de juin de même que l'augmentation correspondante de la température de surface seraient des facteurs ayant vraisemblablement contribué à cette débâcle plus hâtive. Reste à voir si ces changements en matière de circulation atmosphérique pourraient être attribuables aux actes de l'être humain ou simplement à une variabilité climatique naturelle. Mots clés : glace de mer, débâcle, baie d'Hudson, changement climatique, ours polaire Traduit pour la revue Arctic par nicole Giguère.

Observations: Cryosphere

“…The dynamic, rather than climatic, aspect of seaice change is well exemplified in a recent satellite study by Scott and Marshall (2010), who aimed to resolve a dilemma: Whereas there has been a trend toward earlier summer breakup of sea ice in western Hudson Bay, Canada, which some authors (Stirling et al, 1999;Gagnon and Gough, 2005) have attributed to long-term warming in the region, Dyck et al (2007) report no regional warming trend has elapsed sufficient to have caused this change.…”

The Pacific Arctic Region

“…In the Arctic Ocean, potentially corrosive waters are found in the subsurface layer of the central basin (Jutterström and Anderson 2005 ;Anderson et al 2010 ), on the Chukchi/Beaufort Sea shelf Mathis et al 2012 ) and in outfl ow waters of the Arctic found on the Canadian Arctic Archipelago shelf (Azetsu- Scott et al 2010 ). On the Chukchi Sea, shelf waters corrosive to CaCO 3 occur seasonally in the bottom waters with unknown impacts to benthic organisms.…”

Radial-Growth Response of Forest-Tundra Trees to Climate in the Western Hudson Bay Lowlands

“…The NFOR region also presents considerably different growing conditions because of frequent, cool northwesterly onshore winds from Hudson Bay (Rouse, 1991). Although Hudson Bay is typically completely ice-covered from January to May and ice-free from mid August to late October (Wang et al, 1994), the ice-free period has lengthened in recent years (Gagnon and Gough, 2005;Scott and Marshall, 2010).…”