Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program - Collaborative R&D Initiatives

NUNA : Stratégies efficaces d’atténuation des effets de l’évolution des conditions du sol et d’adaptation à ces effets pour assurer la résilience des collectivités côtières

Across Inuit Nunangat, critical infrastructure, navigation routes, homes and food and water security in coastal communities are threatened by erosion, subsidence and related flooding. Amongst the most dramatic examples of the challenges faced by Arctic communities is Tuktoyaktuk (also known as Tuktuyaaqtuuq), Northwest Territories, where the northwest portion of the Hamlet will potentially be lost due to coastal erosion within the next 20 years, while nearby areas will suffer increased flooding. The critical issues that are being faced are varied and complex, and the impacts of these issues will be both direct and indirect. As a result of recent research advances and continued community discussions it has become evident that many of the core problems that the region faces are based on changing ground conditions. For example, the loss of land through coastal erosion damages infrastructure, forces relocation, and releases hazardous material in the form of floating obstructions and pollutants or chemicals that are harmful to marine life. A warming climate has also resulted in accelerated degradation of permafrost, and the resulting subsidence damages infrastructure and access routes, increases the likelihood of flooding, and turns a vegetated landscape into sprawling mud slump complexes that remove habitats and produce very dusty environments. The potential physical impacts of these changes on people are clear, but the extent and timing of future trends remains uncertain due to the limited availability of targeted and appropriate data. Additionally, the wider effects on mental health and on social, economic, and cultural wellbeing within the community remains poorly understood. Therefore, strategic decision-making and effective mitigation and adaptation urgently require new sustainable (community-driven) solutions to changing ground conditions. The Nuna (Inuvialuktun for ‘land’, ‘country’ and ‘soil’) Project draws together a diverse and interdisciplinary team that will provide regionally-appropriate new tools and solutions to mitigate and adapt to ground instability impacts. Specifically, Nuna will equip and train community climate monitors to develop new and significantly more accurate predictions of future erosion rates using 3D processing techniques, which the team has already successfully piloted. Advanced ground survey approaches will produce the first subsidence vulnerability maps for current and planned settlement sites. New low-cost monitoring technologies will provide an early warning system for preventative action before damaging levels of change occur, and will assess the success of nature-based solutions to ground instability. Nuna will also provide new information on the real-time health threats from air quality changes from new dust sources in the changing landscape and from water-based threats such as driftwood or contaminants released during storm events. Nuna will also help to determine which of the many potential cultural social, economic and health impacts need to be prioritized and will enable working with residents to produce effective and culturally appropriate mitigation strategies that will extend well beyond the communities directly involved.

Dans tout l’Inuit Nunangat, les infrastructures essentielles, les voies navigables, les habitations et la sécurité de l’approvisionnement en eau et en aliments des collectivités côtières sont menacées par l’érosion, l’affaissement du sol et les inondations qui en découlent. Le cas du hameau de Tuktoyaktuk (Territoires du Nord-Ouest), dont la section nord-ouest risque d’être emportée par l’érosion côtière au cours des 20 prochaines années, alors que les zones voisines seront exposées à des risques accrus d’inondations, compte parmi les exemples les plus spectaculaires des défis auxquels sont confrontées les collectivités de l’Arctique. Les enjeux critiques qui se posent sont variés et complexes, et leurs impacts seront à la fois directs et indirects. Dans la foulée des récentes avancées de la recherche et des débats menés au sein de la collectivité, il est devenu évident que bon nombre des principaux problèmes auxquels la région est confrontée sont liés à l’évolution des conditions du sol. Par exemple, l’érosion côtière endommage les infrastructures, oblige les habitants à se déplacer, engendre des obstacles flottants et libère des matières polluantes et des substances chimiques nocives pour la vie marine. Le réchauffement climatique engendre également une dégradation accélérée du pergélisol, et l’affaissement qui en résulte endommage les infrastructures et les voies d’accès, augmente les risques d’inondations et transforme les espaces de végétation en complexes tentaculaires de coulées de boue inhabitables qui engendrent beaucoup de poussière. Les impacts physiques potentiels de ces changements sur les habitants sont clairs, mais leur étendue et leur évolution dans le temps restent incertaines en raison du manque de données ciblées et appropriées. En outre, leurs effets plus vastes sur la santé mentale et sur le bien-être social, économique et culturel au sein des collectivités restent mal compris. Par conséquent, la prise de décisions stratégiques et l’efficacité des mesures d’atténuation et d’adaptation requièrent de toute urgence de nouvelles solutions durables (axées sur la collectivité) pour faire face à l’évolution des conditions du sol. Le projet NUNA (« territoire », « pays » et « sol » en inuvialuktun) réunit une équipe diversifiée et interdisciplinaire qui proposera de nouveaux outils et des solutions adaptées à la région pour atténuer les effets de l’instabilité du sol et s’y adapter. Il permettra plus précisément d’équiper et de former des observateurs climatiques communautaires capables de produire des prévisions beaucoup plus précises des taux d’érosion futurs en utilisant des techniques de traitement 3D, que l’équipe a déjà testées avec succès. Des méthodes avancées de levés permettront de créer les premières cartes des risques d’affaissements pour les sites d’implantation actuels et prévus. De nouvelles technologies de surveillance à faible coût fourniront un système d’alerte précoce pour prendre des mesures préventives avant que se produisent des niveaux de changement dommageables, et permettront d’évaluer le succès des solutions naturelles à l’instabilité du sol. Le projet fournira également de nouvelles informations sur les menaces sanitaires en temps réel liées à l’évolution de la qualité de l’air sous l’effet des nouvelles sources de poussière, et sur les menaces liées à l’eau telles que le bois flotté ou les contaminants libérés lors des tempêtes. Il aidera enfin à recenser les impacts culturels, sociaux, économiques et sanitaires potentiels à retenir en priorité, et permettra de travailler avec les habitants pour formuler des stratégies d’atténuation efficaces et culturellement appropriées qui s’étendront bien au-delà des collectivités directement touchées.

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators. In the long term, find collaborative solutions to public policy challenges and create stronger innovation systems.

À court terme, les résultats prévus seront des collaborations renforcées entre l'industrie, le milieu universitaire et le gouvernement pour soutenir l'excellence en recherche. À moyen terme, les résultats attendus seront le développement de nouvelles technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs. À long terme, trouver des solutions collaboratives aux défis des politiques publiques et créer des systèmes d'innovation plus solides.

Collaborate on multiparty research and development programs to catalyze transformative, high-risk, high-reward research with the potential for game-changing scientific discoveries and technological breakthroughs in priority areas.

Collaborer à des programmes multipartites de recherche-développement dans le but de profiter de la synergie entre la recherche transformatrice à haut risque et à haut rendement et le potentiel de découvertes scientifiques et de percées technologiques révolutionnaires dans des secteurs d’intervention prioritaires.