3.4.5 Inventaires des formes de relief

Cet aperçu des processus passés contribue également à prévoir les trajectoires futures du changement. Les inventaires des formes de relief peuvent contribuer à une meilleure compréhension de la répartition de la glace de sol, à la mise à l’essai et à la validation des outils de télédétection et des modèles prédictifs, et peuvent également faciliter l’évaluation des changements du paysage.

Il existe des inventaires des formes de relief pour différentes régions de l’Arctique canadien (Lewkowicz et Way, 2019; Segal et coll., 2016 a,b,c; Sladen et coll., 2020; Sladen et coll., 2021; Rudy et coll., 2020), mais ces inventaires n’ont pas été systématiquement rassemblés et sont souvent liés à des questions de recherche précises. Par conséquent, il n’y a pas de normalisation entre les inventaires qui reposent sur différents modèles de données (légendes) et protocoles de cartographie. Les inventaires sont également recueillis au moyen d’un éventail de méthodes, c.-à-d. la représentation sol, l’interprétation de photos aériennes, la détection semi-automatique et automatique au moyen de la télédétection, et peuvent être représentés sous forme de points (coordonnées spatiales), de lignes ou de polygones. Il faut définir les formes de relief de façon objective et reproductible. Cependant, la nomenclature des différentes formes de relief peut varier selon les disciplines (experts), certaines formes de relief étant plus faciles à distinguer que d’autres, et certains paysages permettent une identification plus facile des caractéristiques (Evans, 2012).

3.4.5.1 Sources de données

Élaboration d’une méthodologie de cartographie des caractéristiques géomorphologiques pour les corridors de la route de Dempster et de la route entre Inuvik et Tuktoyaktuk : La cartographie du terrain a utilisé des images récentes à haute résolution : Worldview (2012-15), orthophotos (2004, 2011), SPOT (2016) et LiDAR (2011) pour définir les caractéristiques géomorphologiques et les types de paysage dans le corridor de 10 km de large et de 875 km de long. Les méthodologies comprennent le rendu de l’imagerie Worldview en trois dimensions avec le logiciel Summit 3D, et la numérisation des caractéristiques directement dans ArcGIS à l’aide des données LiDAR de l’interface de capture DAT/EM, lorsqu’elles sont disponibles, est utilisée en combinaison avec les orthophotos associés et les caractéristiques sont numérisées directement dans ArcGIS (https://doi.org/10.4095/328181 [en anglais seulement]).

Le Thermokarst Collective des T.N.-O. : L’objectif du Thermokarst Mapping Collective des T.N.-O. est d’établir une approche collaborative pour développer et mettre en œuvre une méthodologie de cartographie afin de produire des cartes d’inventaire des caractéristiques thermokarstiques et du pergélisol à l’échelle des T.N.-O. Trois thèmes relatifs aux formes du relief sont à l’étude : les caractéristiques périglaciaires, hydrologiques et des mouvements de masse. Les résultats fourniront des renseignements pertinents pour toutes les régions des T.N.-O., éclaireront et valideront les efforts de modélisation et appuieront l’adaptation des collectivités aux changements climatiques. (Personne-ressource : Steve Kokelj, steve_kokelj@gov.nt.ca)

Cartographie à grande échelle du terrain touché par l’effondrement régressif dû au dégel dans le nord-ouest du Canada : Des mailles cartographiables ont été créées à l’aide d’une grille de 15 km sur 15 km couvrant une superficie de plus de 1,2 million de km2. Des techniciens formés ont évalué plusieurs attributs des perturbations et des paysages pour chaque maille de la grille en examinant les orthomosaïques géoréférencées SPOT 5 et SPOT 4 de 2005 à 2010 (Centre de géomatique des T.N.-O., 2013; Latitude Geographics Group Ltd., 2014). (Pour y accéder : NTGS@gov.nt.ca)

Inventaire des effondrements régressifs actifs dus au dégel dans l’est de l’île Banks, dans les Territoires du Nord-Ouest : Tous les effondrements actifs dus au dégel régressif dans la région d’étude de l’est de l’île Banks ont été numérisés à l’écran à l’aide d’images géoréférencées dans Google Earth, ESRI ArcMap (versions 10.0 et 10.1) et le portail géospatial de l’entrepôt de données spatiales des T.N.-O. (Centre de géomatique des T.N.-O., 2013; Latitude Geographics Group Ltd.). Les effondrements ont été détectés en fonction de la présence de sédiments exposés, d’une végétation mal développée et d’un mur de rimaye bien défini. (Pour y accéder : NTGS@gov.nt.ca)

Inventaire des effondrements régressifs actifs dus au dégel dans le plateau Peel, dans les Territoires du Nord-Ouest : Tous les effondrements actifs dus au dégel régressif dans la région d’étude du plateau Peel ont été numérisés à l’écran à l’aide d’images géoréférencées dans Google Earth, ESRI ArcMap (versions 10.0 et 10.1) et le portail géospatial de l’entrepôt de données spatiales des T.N.-O. (Centre de géomatique des T.N.-O., 2013; Latitude Geographics Group Ltd.). Les effondrements ont été détectés en fonction de la présence de sédiments exposés, d’une végétation mal développée et d’un mur de rimaye bien défini. (Pour y accéder : NTGS@gov.nt.ca)

Inventaire des effondrements régressifs actifs dus au dégel dans le bassin hydrographique de la rivière Willow, cartographié à l’aide de l’imagerie de Landsat de 1986, 2002 et 2018 : Les effondrements régressifs dus au dégel ont été numérisés à l’aide de l’imagerie de Landsat (résolution de 30 m) de 1986, 2002 et 2018. Les effondrements dus au dégel ont été reconnus comme des perturbations de pente caractérisées par mur de rimaye bien défini, des sédiments exposés ou une végétation mal développée. L’étendue de chaque caractéristique a été numérisée dans ArcMap. Les interprétations des cartes ont été vérifiées par reconnaissance sur le terrain au cours de l’été 2019. (Pour y accéder : NTGS@gov.nt.ca)

Inventaire des effondrements régressifs dus au dégel sur le plateau Peel et sur le sud-est de l’île Banks, dans les Territoires du Nord-Ouest, à l’aide de l’imagerie Sentinel de 2017 : Les effondrements régressifs dus au dégel ont été numérisés à l’aide de l’imagerie Sentinel 2018 (résolution de 10 m). Les effondrements dus au dégel ont été reconnus comme des perturbations de pente caractérisées par mur de rimaye bien défini, des sédiments exposés et une végétation mal développée. L’étendue de chaque caractéristique a été numérisée dans ArcMap. (Pour y accéder : NTGS@gov.nt.ca)

Inventaire des glaciers rocheux du centre de la chaîne Côtière de la Colombie-Britannique au Canada, à partir de l’imagerie à haute résolution de Google Earth : L’inventaire des glaciers rocheux a été réalisé à l’aide de l’imagerie satellitaire à haute résolution de Google Earth (2004-2005). Google Earth utilise SPOT ou des produits de DigitalGlobe (p. ex., IKONOS ou Quickbird). Seules des images exemptes de neige et de nuages ont été utilisées dans le relevé, et l’identification a été complétée par une validation sur le terrain lorsque l’accès était permis. (Données dans Charbonneau et Smith, 2018 : 10.1080/15230430.2018.1489026 [en anglais seulement])

Les conditions climatiques extrêmes de l’été déclenchent des milliers de glissements de terrain thermokarstiques dans un environnement de l’Extrême-Arctique : Les données Timelapse de Google Earth Engine, couvrant la période de 1984 à 2016, ont été consultées au moyen d’une interface Web afin de générer de nouvelles informations sur l’événement d’effondrement régressif dû au dégel. On y décrit l’année du début de l’événement, sa longévité, l’emplacement du début de l’événement dans le paysage (Fig. 1b) et la relation entre les effondrements régressifs dus au dégel et d’autres changements du paysage sur une superficie de 70 000 km2. (Données dans Lewkowicz et Way, 2019 : https://doi.org/10.1038/s41467-019-09314-7 [en anglais seulement])

3.4.5.2 Forces et limites des ensembles de données

Délimitation/identification manuelle : Les connaissances spécialisées (c.-à-d. la capacité de reconnaître un éventail de formes de relief du pergélisol) sont utilisées pour déterminer, classer et délimiter l’étendue des formes de relief du pergélisol ou ajouter un point sur l’élément d’intérêt. Ce processus prend du temps et sa précision est limitée par l’expertise du cartographe, la résolution des images et la capacité d’inclure le contrôle de la qualité (cartographes indépendants, p. ex., Schmid et coll., 2015) au cours du processus de génération des données. Les ensembles de données sont précieux lorsqu’ils sont utilisés comme données d’entrée pour la formation et la validation des modèles et des outils de télédétection.

Cartographie maillée : La cartographie est effectuée à l’aide de grilles, dont la résolution spatiale varie souvent d’une étude à l’autre. Les formes de relief sont définies par la présence ou l’absence et, dans certains cas, une étendue ou un dénombrement approximatif est attribué à une maille de la grille. Les ensembles de données sont fondés sur des données empiriques et mettent en évidence les formes du paysage et leurs tendances à une échelle régionale et à grande échelle.

Références - Inventaires des formes de terrain

Evans, I.S., 2010: « Geomorphometry and Landform Mapping: What is a Landform? Geomorphology », 137(1), 94-106, doi.org/10.1016/j.geomorph.2010.09.029.

Charbonneau, A.A., et D.J. Smith, 2018: « An Inventory of Rock Glaciers in the Central British Columbia Coast Mountains, Canada, from High Resolution Google Earth Imagery, Arctic, Antarctic, and Alpine Research », 50(1), doi.org/10.1080/15230430.2018.1489026.

Lewkowicz, A.G., et R.G. Way, 2019: « Extremes of Summer Climate Trigger Thousands of Thermokarst Landslides in a High Arctic Environment. Nature Communications », 10(1), 1329-11, doi.org/10.1038/s41467-019-09314-7.

Rudy, A.C.A., et S.V. Kokelj, 2020: « Inventory of Retrogressive Thaw Slumps in the Willow River Watershed, Mapped Using 1986, 2002, and 2018 Landsat Imagery. Northwest Territories Geological Survey », 4, doi.org/10.46887/2020-011.

Rudy, A.C.A., S.V. Kokelj, et J. Kokozska, 2020: « Inventory of Retrogressive Thaw Slumps on the Peel Plateau and on Southeastern Banks Island, Northwest Territories Using 2017 Sentinel Imagery. Northwest Territories Geological Survey », 5, doi.org/10.46887/2020-012.

Segal, R.A., S.V. Kokelj, T.C. Lantz, K. Durkee, S. Gervais, E. Mahon, M. Snijders, J. Buysse, et S. Schwarz, 2016: « Broad-Scale Mapping of Terrain Impacted by Retrogressive Thaw Slumping in Northwestern Canada. Northwest Territories Geological Survey », 17, doi.org/10.46887/2016-008.

Segal, R.A., T.C. Lantz, et S.V. Kokelj, 2016a: « Acceleration of Thaw Slump Activity in Glaciated Landscapes of the Western Canadian Arctic. Environmental Research Letters », 11(3), 34025, doi.org/10.1088/1748-9326/11/3/034025.

Segal, R.A., T.C. Lantz, et S.V. Kokelj, 2016b: « Inventory of Active Retrogressive Thaw Slumps on Eastern Banks Island, Northwest Territories. Northwest Territories Geological Survey », 8, doi.org/10.46887/2015-021.

Segal, R.A., T.C. Lantz, andet S.V. Kokelj, 2016c: « Inventory of Active Retrogressive Thaw Slumps in the Peel Plateau, Northwest Territories. Northwest Territories Geological Survey », 8, doi.org/10.46887/2015-021.

Schmid, M.O., P. Baral, S. Gruber, S. Shahi, T. Shrestha, D. Stumm, et P. Wester, 2015: « Assessment of Permafrost Distribution Maps in the Hindu Kush Himalayan Region Using Rock Glaciers Mapped in Google Earth. The Cryosphere », 9(6), 2089-2099, doi.org/10.5194/tc-9-2089-2015.

Sladen, W.E., S.A. Wolfe, et P.D. Morse, 2020: « Evaluation of threshold freezing conditions for winter road construction over discontinuous permafrost peatlands, subarctic Canada, Cold Regions Science and Technology », 170, 102930, ISSN 0165-232X, https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2019.102930.

Sladen, W.E., R.J.H. Parker, S.V. Kokelj, et P.D. Morse, 2021: « Geomorphologic feature mapping methodology developed for the Dempster Highway and Inuvik to Tuktoyaktuk Highway corridors, Natural Resources Canada, Geological Survey of Canada, Open File 8751 », 2021, 56 pages, https://doi.org/10.4095/328181