The state of glacier hydrology research in Canada

Abstract

Glaciers across Canada are rapidly retreating, engendering significant implications for glacier-fed hydrological systems, ranging from aquatic ecology and groundwater recharge to downstream economic activities and traditional cultural values. Despite a well-developed body of literature regarding glacio-hydrological systems and dynamics, there has been no systematic assessment of this research to date. In response, this study adopted a systematic review methodology to examine the state of existing peer-reviewed glacio-hydrological literature in Canada (1900–2021). We found that peer-reviewed glacio-hydrological research in Canada emerged in the early 1950s and has substantially grown over the last two decades, with almost all work being done by natural scientists using field-based approaches to examine physical hydrology, water quantity and resources, and water quality in western Canada. There is a declining trend in research related to glacio-hydrological hazards and a relative lack of research related to glacier ecohydrology, human vulnerability, and adaptation. The absence of such work constrains our ability to adapt to the consequences of climatic change and other anthropogenic stressors. In highlighting these gaps, this study aims to inform research needs and contribute to evidence-based policy formation that supports regionally appropriate plans, enhancing our ability to navigate the current and future challenges facing glacio-hydrologic systems in Canada, including the human and non-human systems that depend on them.

Résumé

Partout au Canada, les glaciers reculent rapidement, ce qui entraîne des conséquences importantes pour les systèmes hydrologiques alimentés par les glaciers, allant de l’écologie aquatique et de la recharge des eaux souterraines aux activités économiques en aval et aux valeurs culturelles traditionnelles. Malgré un corpus de littérature bien développé concernant les systèmes et les dynamiques glacio-hydrologiques, il n’existe pas d’évaluation systématique de cette recherche à ce jour. En réponse, cette étude a adopté une méthodologie d’examen systématique pour examiner l’état de la littérature glacio-hydrologique existante évaluée par des pairs au Canada (1900-2021). Nous avons constaté que la recherche glacio-hydrologique évaluée par des pairs au Canada a vu le jour au début des années 1950 et s’est considérablement développée au cours des deux dernières décennies, la quasi-totalité des travaux étant effectués par des spécialistes des sciences naturelles utilisant des approches basées sur le terrain pour examiner l’hydrologie physique, la quantité et qualité d’eau et les ressources en eaux dans l’ouest du Canada. Il existe une tendance à la baisse dans la recherche liée aux risques glacio-hydrologiques et un manque relatif de recherche liée à l’écohydrologie des glaciers, à la vulnérabilité humaine et à l’adaptation. L’absence de tels travaux limite notre capacité à nous adapter aux conséquences du changement climatique et d’autres facteurs de stress anthropiques. En mettant en évidence ces lacunes, cette étude vise à éclairer les besoins de recherche et à contribuer à l’élaboration de politiques fondées sur des données probantes qui soutiennent des plans appropriés à l’échelle régionale, améliorant ainsi notre capacité à relever les défis actuels et futurs auxquels sont confrontés les systèmes glacio-hydrologiques du Canada, y compris les facteurs humains et non-hydrologiques, et les systèmes humains qui en dépendent.

Keywords:

• Canada
• glacier
• hydrology
• systematic review

Disclosure statement

The authors declare that we have no conflicts of interest to disclose.

Data availability statement

Data is available upon request.

Additional information

Funding

This research was supported by a Doctoral Scholarship from the Social Sciences and Humanities Research Council of Canada as well as funding from the Natural Science and Engineering Council of Canada.