Boulder-strewn flats in a high-latitude macrotidal embayment, Baffin Island: geomorphology, formation, and future stability

Abstract

Tidal flats are widely distributed on high-latitude coasts, where sea ice processes have been invoked to explain the abundance and distribution of boulders. This study documents the surface morphology and sediment dynamics of a Low-Arctic macrotidal system, the boulder-rich tidal flats of Koojesse Inlet, fronting the Nunavut capital, Iqaluit, on Baffin Island. This is a region of postglacial isostatic uplift and forced regression, with raised littoral, deltaic, and glaciomarine deposits. The spring-tidal range is 11.1 m and sea ice cover lasts roughly 9 months of the year. The extensive intertidal flats are up to 1 km wide, with a veneer of sand and gravel (including large boulders) resting on an erosional unconformity truncating the underlying glaciomarine mud, forming a terrace within the present tidal range. Over a 3-year study, no consistent pattern of erosion or deposition was evident. Over a longer time scale, the concave hypsometry, low sediment supply, slight ebb dominance of weak tidal currents, abrasion by wave-entrained sand, ebb-oriented ripples formed under subaerial drainage, and slumps on the terrace flanks are consistent with seaward hydraulic and gravitational sediment transport. These processes may be of greater importance than shoreward ice transport. This study underlines the importance of relict glaciomarine deposits, postglacial uplift, and falling relative sea level in the erosional development of these high-latitude tidal flats. Relative sea-level projections for Iqaluit are ambiguous, but a switch to rising sea level, if it occurs, combined with more open water and wave energy, could alter the foreshore dynamics of the system.

Résumé

Les replats de marée sont très répandus le long des côtes de hautes latitudes, où des processus associés à la glace de mer ont été invoqués pour expliquer l’abondance et la répartition de blocs rocheux. L’étude documente la morphologie superficielle et la dynamique des sédiments d’un système macrotidal du Bas-Arctique, les replats de marée riches en blocs de l’anse Koojesse, devant la capitale du Nunavut, Iqaluit, dans l’île de Baffin. Il s’agit d’une région de relèvement isostatique postglaciaire et de régression forcée présentant des dépôts littoraux, deltaïques et glaciomarins soulevés. L’amplitude des marées de vive eau est de 11,1 m et la couverture de glace de mer dure environ 9 mois par année. Les vastes replats intertidaux font jusqu’à 1 km de largeur et sont recouverts d’une mince couche de sable et de gravier (dont de gros blocs) reposant sur une discordance d’érosion qui tronque la boue glaciomarine sous-jacente, formant une terrasse au sein de l’intervalle tidal actuel. Au cours d’une étude sur 3 années, aucun motif cohérent d’érosion ou de sédimentation n’est ressorti clairement. Sur une plus longue durée, l’hypsométrie concave, le faible apport de sédiments, une légère dominance durant le reflux de faibles courants tidaux, l’abrasion par du sable entraîné par les vagues, des rides orientées vers le reflux formées par vidange subaérienne et des dépôts de glissement sur les flancs des terrasses concordent avec un transport de sédiments hydraulique et gravitaire vers la mer. Ces processus pourraient être plus importants que le transport de glace vers la terre. L’étude souligne l’importance de dépôts glaciomarins reliques, du relèvement postglaciaire et de la baisse du niveau relatif de la mer dans le développement par érosion de ces replats de marée de hautes latitudes. Les projections du niveau relatif de la mer pour Iqaluit sont ambiguës, mais le passage à une hausse du niveau de la mer, s’il se produit, combiné à l’augmentation des eaux libres et de l’énergie des vagues, pourrait modifier la dynamique de la zone intertidale du système. [Traduit par la Rédaction]

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