Les lacs et les milieux humides sont des composantes écologiques centrales de l'Arctique circumpolaire et fournissent de nombreux services essentiels, dont des habitats pour la faune aquatique, un approvisionnement en eau potable pour les résidents du Nord et de l'eau pour les activités industrielles. Les communautés inuites et les scientifiques spécialistes du Nord ont remarqué de plus en plus que ces ressources sont très vulnérables aux changements climatiques en cours. Le projet proposé s’ajoutera aux observations de lacs et de milieux humides dans des sites clés de l'est de l’Arctique canadien dans le but de définir et de mesurer des indicateurs aquatiques des changements environnementaux passés et présents. Ces études permettront d’évaluer les changements à venir dans les écosystèmes nordiques d'eau douce afin de guider l’élaboration de politiques environnementales. Nous poursuivrons nos recherches sur les lacs, les plateformes de glace et les contaminants le long du littoral nord de l'île d'Ellesmere à partir de l’observatoire de l’île de Ward Hunt où nous collaborerons avec Parcs Canada au développement d’installations, d’indicateurs et de protocoles pour le suivi à long terme de l’écosystème. Ce littoral est situé 83°N de latitude, à la limite nordique du Nunavut et donc de l'Amérique du Nord. Il est caractérisé par la présence de plusieurs écosystèmes aquatiques sensibles au climat et qui sont fortement dépendants de la glace. Nous élargirons aussi nos recherches sur les milieux humides en évaluant le stockage de la neige et les patrons de fonte à Polar Bear Pass sur l'île de Bathurst (75°N). Cette réserve nationale de faune est composée d’une mosaïque de lacs et d’étangs pour lesquels la fonte saisonnière constitue le plus important apport d’eau. Les modèles obtenus et la compréhension qui en résultera devraient être applicables à l’ensemble des habitats humides de l’Arctique répondant déjà fortement aux changements climatiques. Les lacs de thermokarst créés par la fonte du pergélisol sont une composante importante des milieux humides nordiques. Nous travaillerons dans plusieurs sites dont l'île Bylot (73°N) et Kuujjuarapik (55°N) afin de déterminer quels sont les facteurs environnementaux régissant le métabolisme de ces écosystèmes ainsi que leur production nette présente et future de gaz à effet de serre. Nous analyserons des carottes de sédiments dans des plans d’eau nordiques dans la région entourant le Bassin de Foxe (65-70°N) dans le but d’évaluer la variabilité naturelle du climat des régions arctiques et subarctiques du Canada et de détecter les variations régionales de leur sensibilité au climat. Enfin, nous développerons et appliquerons de nouvelles techniques basées sur l’ADN afin d’évaluer la diversité et les fonctions de la vie microscopique dans les lacs et les milieux humides et de développer des indicateurs moléculaires de pointe pour les réponses au climat des écosystèmes aquatiques nordiques. Grâce aux résultats obtenus et à notre expertise sur les ressources aquatiques de l’Arctique canadien, nous contribuerons aux études d'impact régionales et intégrées (IRIS) du réseau ArcticNet et aux évaluations de l’impact du changement climatique dans l’ensemble de l’Arctique (par exemple, le rapport SWIPA). De plus, nous documenterons les changements climatiques passés de l'est du Subarctique canadien au moyen d'un vaste résera de séries dendroclimatiques millénaires.