The Potential for Using Little Diomede Island as a Platform for Observing Environmental Conditions in Bering Strait

Résumé

Les eaux du Pacifique qui entrent dans l’Arctique par le détroit de Béring ont une influence majeure sur la stratification, le couvert de glace et l’écosystème de l’océan Arctique. Dans ce rapport nous présentons des données qui démontrent le potentiel d’un laboratoire basé à terre dans le but de surveiller les masses d’eau qui circulent principalement vers le nord au-delà de l’île Little Diomede au centre du détroit de Béring jusqu’à l’océan Arctique. Nous avons déterminé la salinité de la colonne d’eau près de la surface, la concentration des nutriments inorganiques, la fluorescence naturelle associée avec la chlorophylle, ainsi que la composition en isotope d’oxygène de l’eau de mer. Ces données ont été recueillies pendant la période estivale en eaux ouvertes et à la fin de l’hiver sous des conditions de couvert de glace en pompant à terre l’eau provenant d’aires peu profondes près de l’île. Des études supplémentaires ont été entreprises à moins de 5 km de l’île afin d’évaluer l’influence des sources locales de nutriments. La variabilité des masses d’eaux était plus grande pendant la période sans couvert de glace que pendant les conditions de couvert de glace. Ceci était vraisemblablement dû à l’atténuation de la force exercée par le vent sous le couvert de glace relativement immobile et à une réduction des gradients à travers le plateau provenant d’une réduction du ruissellement. La composition moyenne en isotope d’oxygène des collections de l’été (?18O = -1.11‰) et de fin d’hiver (?18O = -0.98‰) étaient cependant près de celle qui a été établie pour les eaux de la mer de Béring dans l’halocline supérieure de l’océan Arctique dominée par les eaux du Pacifique (?18O = -1.1‰), particulièrement compte tenu du flux saisonnier de ruissellement plus élevé pendant l’été. Une comparaison avec des données recueillies par bateau à plusieurs locations à travers le détroit de Béring indique que la composition en isotope d’oxygène près de la surface des eaux mesurée à Diomede varie en réponse à la force du vent. Lorsque l’eau moins saline (< 30.5) près de la côte de l’Alaska est exclue, les valeurs ?18O de Diomede et des échantillons recueillis par bateau ne peuvent être distingués statistiquement. Cette similarité suggère que l’eau échantillonnée à partir de l’île représente aussi raisonnablement les valeurs ?18O des eaux de la mer de Béring qui contribuent à l’halocline supérieure de l’océan Arctique. Les conséquences du recyclage benthique, des activités anthropogéniques et de la nidification des oiseaux de mer sur les concentrations de nutriments semblent être concentrées à moins de ~200m de l’île. Nos résultats sont interprétés dans le contexte pratique de la disponibilité de l’électricité, de l’intérêt des résidents locaux et d’une étude géotechnique qui indique qu’un système permanent de prise d’eau sous-marin peut être construit et opéré afin d’améliorer les capacités d’observation environnementale dans la région du détroit de Béring.