S2 Chignecto Isthmus:  High Tide, Low Land and Future Prospects

#155
Year: 
2020
Recipient: 
Avery Clarke
Amount: 
$2,500

EN_

S2 / Chignecto Isthmus:  High Tide, Low Land and Future Prospects,  Avery Clarke, MLA candidate, Daniels Faculty of Architecture, Landscape, and Design, University of Toronto / Grant: $2,500

The Chignecto Isthmus is a narrow strip of land at the crossroads of the Bay of Fundy, Nova Scotia and New Brunswick. This low-lying landscape is a tapestry of rich culture, communities, ecologies, and infrastructure. The agricultural lands tell a history of land reclamation and occupation, the salt marsh ecosystem is one of the largest in North America, and the Trans-Canada Highway and CN railway are vital trade corridors for the Atlantic provinces. Climate change, sea level rise, and subsiding dikes mean a 1 in 50 year storm at high tide will inundate the Isthmus and adjacent communities, separating Nova Scotia from the rest of the country and costing it’s economy $51million inter-provincial and international trade per day. Remarkably, the Isthmus has no regulatory protection or adaptive strategy. This thesis will develop a set of regionally specific coastal adaptation design strategies to protect the Chignecto Isthmus from inundation and erasure of important heritage, ecologies, and infrastructure.

Thesis Description

By 2100, global sea levels are expected to rise between 0.3 meters-1.8 meters and severe storms are expected to occur more frequently. Landscape architecture has the legacy and potential to alleviate these new challenges to coastal cities. However, current practice places larger emphasis on urban coastal environments, which is problematic in North America because over 40% of lower elevation coastal regions are rural. A more comprehensive understanding of the role of sea level rise (SLR) and climate change in rural coastal landscapes is urgently needed to develop resiliency measures that are specifically relevant to these regions.

At the crossroads of Nova Scotia, New Brunswick, and the Bay of Fundy, extreme SLR and land subsidence makes the low-lying Chignecto Isthmus an extraordinarily vulnerable rural coastal landscape. Dykes built to hold back the Bay of Fundy from flooding productive farmland and vital inter-provincial and international trade infrastructure cannot be topped to the necessary heights to accommodate the rising waters. Thus, it is not a question of if the Isthmus floods, but when. By 2080, the dykes will fail, and the Bay of Fundy will inundate 88% of local farmland and delay $50 million worth of trade per day. Instead of continuing to invest in static infrastructure, this thesis proposes an adaptive landscape strategy that engages with SLR, rather than working against it. Through consideration of the unique peculiarities of place, the landscape strategy creates a new coastal identity that fast tracks dynamic ecological processes, allowing coastal salt marsh restoration and agriculture to occur simultaneously, cohesively, and over time, while embedding the landscape with the adaptive capacity to grow vertically with SLR and buffer the effects of climate change.

Image 1 Caption:

In Canada, the highest predicted sea level rise is between 75cm-1m by 2100. These estimates are located, almost exclusively, in Atlantic Canada. However, the subsiding Chignecto Isthmus is predicted to have anywhere between 1m-5m of sea level rise by 2100.

Image 2 Caption:

The first stage of the landscape strategy, Dig, involves excavating historic drainage ditches from the 1800s. This is followed by the installation of hyperaccretion piles, sized to predicted future tidal conditions. Plant, the large-scale planting of Spartina alterniflora (bioengineering species of salt marshes), occurs in the third stage by local farmers and communities.

Image 3 Caption:

The Bay of Fundy has the largest tidal range in the world. Managed dyke breaches allow the exceptionally sediment laden high tides of the Bay of Fundy to fully inundate the site approximately 207 times per year. The redundancy of hyperaccretion piles and Spartina alterniflora dissipates wave energy to protect vital infrastructure and encourage rapid sediment deposition.

Image 4 Caption:

Over the seasons, the restored hydrologic connection to the Bay of Fundy offers different opportunities and challenges. Left Image: Different phenomena, such as storms, disrupt salt marsh growth. Middle Image: Restored hydrologic connection allows the Isthmus to adapt in new and sometimes different ways. Right Image: Dyke breaches allow sediment and seed laden ice blocks to deposit on the landscape during the winter.

Image 5 Caption:

The three ridges on site are publicly accessible and tell a story of the rich history on the Isthmus. The density of Field Pile Breakwaters, one of the three hyperaccretion pile typologies, encourages sediment deposition while shaping view corridors. In this perspective from Fort Beausejour to Beaubassin (right) and Fort Lawrence (far left).

Image 6 Caption:

In future years, the freshwater impoundments transition to salt marsh tidal pools and the excavated drainage ditches become salt marsh tidal creeks. The landscape strategy also provides adaptive economic opportunities that capitalize on local ways of living and knowledge. In phase 2 the landscape strategy is applied to the landward side of the Canadian National Railway. The dyke the railway is built on is breached after the railway is rerouted. 


FR_

Isthme de Chignecto : Marée haute, Terres basses et Perspectives d’avenir,  Avery Clarke, candidat à la MAP,  Daniels Faculty of Architecture, Landscape, and Design, Université de Toronto  John H. Daniels / Bourse : 2 500 $

L’isthme de Chignecto est une étroite bande de terre au carrefour de la baie de Fundy, de la Nouvelle-Écosse et du Nouveau-Brunswick. Ce paysage à basse altitude est une tapisserie de cultures, de communautés, de milieux écologiques et d’infrastructures. Les terres agricoles racontent une histoire de mise en valeur et d’occupation des terres, l’écosystème des marais salés est l’un des plus vastes en Amérique du Nord, et la route transcanadienne et le chemin de fer du CN sont des corridors commerciaux vitaux pour les provinces de l’Atlantique. Les changements climatiques, l’élévation du niveau de la mer et l’affaissement des digues font en sorte qu’une tempête tous les 50 ans inondera l’isthme et les collectivités adjacentes, séparant la Nouvelle-Écosse du reste du pays et engendrant des coûts économiques de 51 millions de dollars de commerce interprovincial et international par jour. Fait remarquable, l’isthme ne bénéficie d’aucune protection réglementaire ni d’aucune stratégie d’adaptation. Cette thèse permettra d’élaborer un ensemble de stratégies d’adaptation côtière spécifiques à la région afin de protéger l’isthme de Chignecto contre les inondations et la disparition d’importants éléments du patrimoine, de l’écologie et des infrastructures.

Description de la thèse

D’ici 2100, le niveau mondial de la mer devrait augmenter entre 0,3 mètre et 1,8 mètre et de graves tempêtes devraient se produire plus fréquemment. L’architecture paysagiste a l’héritage et le potentiel d’atténuer ces nouveaux défis pour les villes côtières. Toutefois, la pratique actuelle met davantage l’accent sur les milieux côtiers urbains, ce qui est problématique en Amérique du Nord parce que plus de 40 % des régions côtières de basse altitude sont rurales. Il est urgent de mieux comprendre le rôle de l’élévation du niveau de la mer (APL) et du changement climatique dans les paysages côtiers ruraux pour élaborer des mesures de résilience qui sont particulièrement pertinentes pour ces régions.

À la croisée des chemins de la Nouvelle-Écosse, du Nouveau-Brunswick et de la baie de Fundy, l’extrême LRS et l’affaissement des terres font de l’isthme de Chignecto, de faible altitude, un paysage rural côtier extraordinairement vulnérable. Les digues construites pour empêcher la baie de Fundy d’inonder des terres agricoles productives et des infrastructures commerciales interprovinciales et internationales vitales ne peuvent pas atteindre les hauteurs nécessaires pour accueillir les eaux montantes. Ainsi, il ne s’agit pas de savoir si l’isthme est inondé, mais quand. D’ici 2080, les digues tomberont, et la baie de Fundy inondera 88 p. 100 des terres agricoles locales et retardera des échanges commerciaux d’une valeur de 50 millions de dollars par jour. Au lieu de continuer à investir dans les infrastructures statiques, cette thèse propose une stratégie de paysage adaptative qui s’engage dans le SLR, plutôt que de travailler contre elle. En tenant compte des particularités uniques du lieu, la stratégie du paysage crée une nouvelle identité côtière qui accélère les processus écologiques dynamiques, permettant la restauration des marais salés côtiers et l’agriculture simultanée, cohérente et au fil du temps, tout en intégrant le paysage avec la capacité d’adaptation pour croître verticalement avec SLR et amortir les effets du changement climatique.

Légende de l’image 1 :

Au Canada, la plus forte élévation du niveau de la mer prévue se situe entre 75 cm et 1 m d’ici 2100. Ces estimations se trouvent presque exclusivement dans le Canada atlantique. Toutefois, l’isthme de Chignecto qui se trouve en subventionnement devrait connaître une élévation du niveau de la mer de 1 à 5 m d’ici 2100.

Légende de l’image 2 :

La première étape de la stratégie paysagiste, Dig, consiste à creuser des fossés de drainage historiques des années 1800. Il est suivi de l’installation de piles d’hyperaccrétion, dimensionnées pour prévoir les conditions de marée futures. Plant, la plantation à grande échelle de Spartina alterniflora (espèces de bioingénierie des marais salés), se produit dans la troisième étape par les agriculteurs locaux et les communautés.

Légende de l’image 3 :

La baie de Fundy a la plus grande aire de répartition des marées au monde. Les brèches de digue gérées permettent aux hautes marées exceptionnellement chargées de sédiments de la baie de Fundy d’inonder complètement le site environ 207 fois par année. La redondance des piles d’hyperaccrétion et de Spartina alterniflora dissipe l’énergie des vagues pour protéger les infrastructures vitales et favoriser le dépôt rapide de sédiments.

Légende de l’image 4 :

Au fil des saisons, le lien hydrologique rétabli avec la baie de Fundy offre différentes possibilités et défis. Image de gauche : Différents phénomènes, comme les tempêtes, perturbent la croissance des marais salés. Image du milieu : La connexion hydrologique restaurée permet à l’isthme de s’adapter de façons nouvelles et parfois différentes. Image de droite : Les brèches de digues permettent aux sédiments et aux graines de se déposer sur le paysage pendant l’hiver.

Légende de l’image 5 :

Les trois crêtes sur place sont accessibles au public et racontent l’histoire de la riche histoire de l’isthme. La densité des brise-lames des piles de champ, l’une des trois typologies de piles d’hyperaccrétion, favorise le dépôt de sédiments tout en façonnant les couloirs de vue. Dans cette perspective, du fort Beauséjour à Beaubassin (à droite) et au fort Lawrence (à l’extrême gauche).

Légende de l’image 6 :

Dans les années à venir, les bassins de retenue d’eau douce deviennent des bassins de marée de marais salés et les fossés de drainage excavés deviennent des ruisseaux de marée de marais salés. La stratégie paysagiste offre également des possibilités économiques adaptatives qui tirent profit des modes de vie et du savoir locaux. Au cours de la phase 2, la stratégie paysagiste est appliquée au côté terrestre du Canadien National. La digue sur laquelle le chemin de fer est construit est percée après le réacheminement du chemin de fer.