2013 The International Institute for Sustainable Development

 

www.iisd.org   

       ©2013 The International Institute for Sustainable Development 

**Subject to final design and copy edit 

increase  runoff  into  the  marine  system  while  reducing  the  volume  of  the  seasonal  ice  cover  and  the 

amounts of freshwater from sea-ice melt that is added to the surface of the system.  

 

Similarly, at freeze-up the amount of brine rejected and the amount of high salinity waters convected to 

the layer of deep dense water will decrease. The overall impact of such shifts in the freshwater budget on 

biological productivity in the system is not well understood. While it has been recognized that the outflow 

from  Hudson  Strait  does  have  a  positive  impact  on  biological  productivity  along  the  Labrador  Coast 

(Sutcliff, Loucks, Drinkwater, & Coote, 1983; Myers, Aikenhead, & Drinkwater, 1990), it is not at all clear 

what the effect of an altered freshwater budget would have on the productivity of the region, on the 

Labrador current or on the formation of deep water in the Labrador Sea. 

 

We can expect to see continuing and growing interest by companies interested in exploring and extracting 

minerals and oil and gas from the region. As the open water season lengthens, we can also expect that 

shipping  and  tourism  will  increase.  It  is  virtually  certain  that  both  the  aboriginal  and  non-aboriginal 

populations in the region will continue to increase and that this will in turn lead to increased pressure on 

fish  and  wildlife  in  the  region,  perhaps  leading  to  allocative  conflicts  over  the  harvesting  of  these 

resources.  

 

Climatologists have relied on a number of sophisticated global circulation models (GCMs) to help explain 

current  and  previous  climatic  conditions  and,  most  importantly,  to  predict  future  climatic  conditions 

under different greenhouse gas emission scenarios. These models all predict rising global temperatures 

over  the  next  century.  The  Intergovernmental  Panel  on  Climate  Change  (IPCC,  2007)  has  consistently 

found that Arctic and subarctic regions are warming more rapidly than other regions of the planet and 

that Arctic and subarctic regions are also likely to experience more rapid warming in the next century. The 

recent  dramatic  warming  signals  from  Arctic  and  subarctic  regions  reinforce  the  expectation  that  the 

changes in the Arctic will be more amplified than those in temperate and tropical regions. Overland (2011) 

and Serreze and Barry (2011) discuss the evidence and reasons for this Arctic amplification.      

 

The recently completed Arctic Climate Impact Assessment (ACIA, 2005) has projected that temperatures 

throughout Canada’s central and eastern Arctic region will increase in all seasons. Increases between 1991 

and 2001 are predicted to be hghest in winter when temperatures are projected to be higher by 3 to 9ºC. 

The greatest increases in this region are  projected to occur around Baffin Island and Hudson Bay. The 

projections relied on five GCMs that were used by IPCC and were made before the recent record-setting 

losses  of  sea  ice  on  the  Arctic  Ocean.  The  dramatic  reductions  over  the  last  15  years  in  the  minimal 

(September) ice cover on the Arctic Ocean are unprecedented. They have led many to conclude that the 

---

 

www.iisd.org   

       ©2013 The International Institute for Sustainable Development 

**Subject to final design and copy edit 

IPCC and ACIA projections are unduly conservative and that a seasonally ice-free Arctic Ocean could, as 

McLaughlin et al. (2011) have suggested, occur within one or two decades. 

 

Joly, Senneville, Caya  and Saucier (2011) have recently completed a modelling exercise on the sensitivity 

of  Hudson  Bay  sea  ice  and  ocean  climate  to  atmospheric  temperature  forcing.  The  objective  was  to 

investigate the impact of a warmer climate scenario on the Hudson Bay marine system using the sea-ice-

ocean model presented by Saucier et al. (2004). They generated future temperatures using global and 

regional circulation models for the 2041–2070 period and then used these generated values with the sea-

ice-ocean model. They found that the warmer  climate  led to an increase  of 7–9 weeks in the ice-free 

season  and  a  decrease of 31  per  cent  in  ice  volume.  However,  the  extent  of maximum  ice  cover  was 

relatively unchanged with only a 2.6  per cent decrease indicating that at this level of warming (about 

3.9ºC, compared to the base period from August 1, 2001 to July 31, 2005) the complex would continue to 

be almost completely ice covered during at least some times of the year. Some of their major findings are 

shown in Table 2. 

 

These simulations are consistent with the findings of the IPCC (2007) and provide a reasonably foreseeable 

glimpse of the  future. They may or may not  be overly  conservative. It is worth noting that the period 

selected  to  represent  the  present  was  in  reality  already  considerably  milder  than  earlier  times  in  the 

period of record. It is also possible, as some experts have suggested that the Arctic is warming quicker 

than forecast by the IPCC (McLaughlin et al., 2011).  

 

 

 

 

---

 

www.iisd.org   

       ©2013 The International Institute for Sustainable Development 

**Subject to final design and copy edit 

Table 2. Summary of major changes between a simulation of current conditions (August 1, 2001 

to July 31, 2005) and projected future conditions (2041–2070)  

Ice 

break-up 

and  freeze-up 

median  dates; 

ice volume: 

Hudson Bay 

2001–2005 

(Present) 

2041–2070 

(Future) 

Present  break-up:  July  8;  future  24 

days earlier  

Present  freeze-up:  December  4; 

future 25 days later 

Sea ice season reduced by 49 days 

Ice volume decreased by 31 per cent 

Air  temperatures  increase 

by  3.9  per  cent;  summer 

increase 0.8ºC; 

winter increase 10.0 ºC; 

summer 

sea 

surface 

temperatures  increase  3–

5ºC 

 

The  greatest  change  in 

sea-ice  climate  and  heat 

content projected to occur 

in  southeastern  Hudson 

Bay,  James  Bay  and 

Hudson 

Strait. 

The 

reduced ice melt will result 

in  a  less  stratified  water 

column 

and 

brine 

rejection, 

and 

the 

downward  convection  of 

dense water is expected to 

be reduced by 50 per cent. 

Ice 

break-up 

and  freeze-up 

median dates:  

Foxe Basin 

2001–2005 

(Present) 

2041–2070 

(Future) 

Present break-up: July 13; future 22 

days earlier  

Present  freeze-up:  November  4; 

future 31 days later 

Sea ice season reduced by 53 days 

 

Ice 

break-up 

and  freeze-up 

median dates:  

James Bay 

2001–2005 

(Present) 

2041–2070 

(Future) 

Present break-up: June 22; future 39 

days earlier  

Present  freeze-up:  December  18; 

future 26 days later 

Sea ice season reduced by 65 days 

 

Ice  conditions: 

Hudson Strait 

2001–2005 

(Present) 

2041–2070 

(Future) 

In the present  climate scenario the 

north shore is partially covered with 

sparse and thin ice and is ice free in 

the future climate scenario. 

 

Source: Joly et al. (2011) 

Note:  A  high  resolution  regional  ocean  model  was  used  for  both  simulations  and  an  effective  carbon 

dioxide  concentration  of  707–950  ppmv  was  used  in  the  future  scenario  with  the  Canadian  Regional 

Climate Model (CCRM) driven by the Global General Circulation Model 3.1/T47. 

 

The  ability  to  track  what  is  happening  to  the  ice  cover  provides  scientists  with  a  powerful  means  of 

documenting the status of and changes in this most important indicator of climate change. The nature, 

extent  and  duration  of  ice  cover  in  Arctic  and  subarctic  seas  also  profoundly  influence  the  physical, 

chemical, and biological characteristics of these ecosystems and the fluxes between the sea, sea ice and 

atmosphere.  Clearly,  ice-dependant  species  such  as polar  bears  and  ringed  seals  are  directly  affected. 

Likewise,  ice  algae  and  the  ice-associated  fauna  that  these  algae  support  are  also  directly  affected. 

---