Consequences of climate change on soft cliff erosion on the North Shore of St.Lawrence, Québec
Consequences of climate change on soft cliff erosion on the North Shore of St.Lawrence, Québec
French Title: Conséquences des changements climatiques sur l'érosion des falaises de sédiments meubles, Côte-Nord du Saint-Laurent, Québec
Abstract ID#: 36451
English Abstract:
Cliffs composed of fine sediments along the North Shore of the St.Lawrence are eroding rapidly due to cryogenic, hydrogeologic and hydrodynamic processes. Six monitoring cameras were installed along the cliff of Rivière-St-Jean between 2008 and 2012 to identify mechanisms responsible for cliff retreat. Data analysis reveals a strong seasonal behavior with activity peaks during winter and spring, which account for two-thirds of total erosional events. Small magnitude processes but frequently occurring, such as thermo-erosion, micro-gelifraction, solifluction and mudflows, induced rapid cliff retreat. Historical and seasonal monitoring using field markers, coupled with photo-interpretation and historical archive analysis, indicates an average annual erosion rate of 2 meters per year since 1948. An acceleration in retreat occured during the last 70 years, leading to a maximum between 1997 and 2005 (3,60m/yr). Lithostratigraphy exerts an important control on erosion rates which are described by three modes of retreat (hydrogeological, cryogenical or hydrodynamical). We are able to describe individual erosional events in an environmental and climatic context due to the use of high resolution data collection. Critical conditions promoting high erosion rates include the absence of an icefoot in winter, the absence of snow cover on cliff face allowing unrestricted solar radiation and the repetition of winter warm spells events.
French Abstract:
Les falaises de sédiments meubles situées sur la Côte-Nord du Saint-Laurent s’érodent rapidement en raison des processus cryogéniques, hydrogéologiques et hydrodynamiques. Six caméras de surveillance ont été installées sur le site de Rivière Saint-Jean entre 2008 et 2012 afin d’identifier les mécanismes responsables de l’érosion côtière. L’analyse des données a révélé une forte saisonnalité de l’érosion avec un maximum d’activité en hiver et au printemps, saisons pendant lesquelles deux tiers des événements d’érosion se produisent. Les processus de faible amplitude mais se produisant à une fréquence élevée, tels que la thermo-érosion, la micro-gélifraction, les coulées pelliculaires et les coulées boueuses, provoquent un recul rapide de la côte. Un suivi historique et saisonnier, impliquant des bornes de mesures sur le terrain couplées à la photo-interprétation et l’analyse d’archives, indique un recul moyen annuel de 2 mètres par année depuis 1948. Une accéleration du recul est observée dans les 70 dernières années, menant à une vitesse maximale de recul entre 1997 et 2005 (3,60m/an). La lithostratigraphie exerce un contrôle important sur les taux de recul et se traduit par trois modes de recul (hydrogéologique, cryogénique ou hydrodynamique). Nous pouvons décrire chacun des évènements d'érosion en fonction de leur contexte environnemental et climatique en ayant recours à une acquisition des données à haute résolution. Les conditions critiques favorisant des taux de recul élevés incluent l’absence de pied de glace en hiver, l’absence d’un couvert nival à la surface des falaises permettant l’exposition solaire directe et la répétition d’évènements de redoux hivernal.