In the summer of 2020, while sitting lakeside at Cooking Lake in Alberta’s Beaver Hills, local historian Michael Boyd asked the question on many community member’s minds, “where did all the water go?”
Many of the lakes in the Beaver Hills are wide, shallow, open waterbodies. Since the 19th century, the area has seen dramatic declines in water levels; in the 1860s, Beaver Hill Lake had dried to the point of bison being stuck in the mud of the lakebed. As settlers arrived the next sixty years saw significant changes in land-use and water-use in the region; forests were cleared, and agriculture expanded in the Beaver Hills. Most of the lakes in this area have experienced a decline in water year-after-year, and Beaver Hill Lake has nearly dried out three times in the last century.
What is causing these fluctuations in water levels? What role does climate change (warmer temperatures and changes in precipitation) play? How do these recent changes compare to historical cycles of water change in the Beaver Hills?
To answer these questions, Michael joined forces with assistant professor and director of the University of Alberta Augustana’s Tree Ring Lab, Greg King to investigate these questions. Their research has involved many people and places, include the staff of the Beaver Hills Biosphere, Strathcona County and the Strathcona Museum, and Alberta Forests, Parks and Tourism. Conversations about climate change require collaboration across many disciplines and professions. The Biosphere relies on this powerful collaboration to achieve its mandate.
Understanding Changes through Time in the Beaver Hills
The Beaver Hills formed along the shores of Lake Edmonton over five thousand years ago. Both Lake Edmonton, and the Beaver Hills were the product of glaciers melting and retreating across the landscape. Bedrock and soil were ripped from the earth, carving rolling hills and leaving potholes in the valleys where ice once was. The Beaver Hills are a part of Alberta’s history; they have sheltered animals and people from the exposed prairies, they were a landmark for trails between settlements and trading posts and are the source of Edmonton’s Cree name – amiskwacîwâskahikan, meaning “Beaver Hills House.”
In the five thousand years since the glaciers retreated, the Beaver Hills have seen cyclical changes in water levels. How do we understand recent changes in water levels over centuries of cyclical change? We can look to some of the oldest recorded climate history in the region.
Asking the Trees
Trees act as living history books, adding new rings each year. Each tree ring is made of light-coloured earlywood from spring and early-summer growth, and the dark latewood from the late-summer and fall. Trees grow quickly if there is enough light, water, and at the right temperature. Good years of growth are marked by wider rings, whereas poorer years of growth have narrower rings.
Trees have more stories to tell than whether it was a “good” or “bad” year; there are patterns that tell us when insects have eaten the leaves off the tree, a fungus has started to decompose the wood, or a fire has burned the tree. Trees stop adding rings when the living part of the tree located just beneath the bark, called the cambium, dies.
“In this forest were to be found buffalo, bear, moose, deer, as well as beaver and on the lake swam geese, ducks, pelicans, and all kinds of waterfowl by the thousands. During the first part of the nineties fire destroyed this great forest.” Mayor McCauley of Tofield (1890s)
In the 1890s, several large fires burned through the Beaver Hills. The forests in the Beaver Hills were decimated and we lost much of the information about the climate of the region predating recorded weather. However, not all the trees burned; some that used to occupy former islands in the lakes (now connected to land due to rapidly dropping water levels) still remain. To extend that record even further back in time, Greg King’s work uses wooden structures constructed in the late 1800s, such as the first homes and barns, still standing in the Beaver Hills. By combining these records, along with archival research, Greg and his team can learn about the pre-fire climate. This has allowed them to build a more than 300-year record of the local Beaver Hills climate from more than 125 trees combining both living and historic samples. The team has started to investigate what this record can tell us.
Greg’s team found a significant May and June precipitation signal; this means that when there is a wetter in early summer, the trees grow more. This signal is important for two reasons: lake levels in the Beaver Hills are at least partially dependent on precipitation (rain and snow); and, with a strong signal, we can now reconstruct what the precipitation levels were for the past 300 years!
This process is ongoing, but initial results show that although lake levels have fluctuated over time, the current precipitation patterns are some of the lowest over the past 300 years. Understanding changes over thousands of years, however, requires more than archival research. It also invites a conversation with those who have cared for the land since time immemorial. That is where the work of the Beaver Hills Biosphere comes into play.
Asking the People
Bob Montgomery and Pamela Billey work for the Beaver Hills Biosphere. Through their work, they create welcoming spaces for folks to connect and re-connect with each other and with the Beaver Hills.
Indigenous peoples lived within the Beaver Hills for millennia until European settlement forced them onto reserves and away from their homelands. Bob works to reconnect Indigenous peoples to their homelands and re-invigorate Indigenous knowledges of living harmoniously with the land.
Reconnecting people with the land is one powerful way to undo some of the destruction caused by the last century of western land use. Bob and Pamela’s work incorporates research like Greg King’s to build a deeper understanding of the changes the Beaver Hills have seen over time.
What stories do the people and places you live tell? What stories will you tell about your connection to place and your contributions to climate action in your area?
Try This at Home: Build Your Own Tree Cookie!
You will need: yarn (light brown, dark brown, and black); scissors; paper; white glue; and markers.
1. Make a small circle of dark brown yarn in the middle of your background paper. This is the pith of your tree. Cut the yarn, and glue it to the background page.
2. Make a circle of light brown yarn around the dark brown pith in the middle of your paper and glue it to the page. Make a circle of dark brown around the light brown and glue it down.
3. One tree ring has a light ring and a dark ring. Alternate light brown and dark brown circles to make tree rings on your paper. If it was a good spring of growth, make more than one circle of light brown yarn.
4. FIRE! Not every fire kills a tree! Sometimes, only part of the tree is injured or killed. Use a short piece of black yarn to make your fire scar – this is the spot where the tree burned. Don’t worry, it survived this fire!
5. Finishing it off: Draw a circle in green around your tree cookie. This is the living part of the tree: the cambium. Use markers and dark brown yarn to make the bark of your tree. Bark is the outermost layer of a tree.
Climate Action: Connect with an Elder
The land where you live has seen a lot. The land’s stories help us build connections with place. They help us understand how we are all connected. They can inspire us to care for these places in new ways.
There are many ways to discover the stories of the places you live. Go for a walk and share experiences with relatives, find a new trail or green space and visit it often to notice changes through time, visit your local library or archives to uncover the stories this land has to tell.
Connect with an Indigenous Elder in the place where you live. Many libraries, and other public institutions have Elders in residence. Take opportunities to sit with an Elder. Connect, listen and express gratitude for the teachings you receive.
Meet Our Local Climate Heroes:
Michael Boyd
Since retiring from a thirty-two year career with the Government of Alberta, Michael Boyd has worked as a volunteer historian, both on his own and with the Strathcona County Museum and Archives. He is particularly interested in the history of the Cooking Lake area within the Beaver Hills Biosphere. He has written a book on the history of the Lakeview Dance Hall that once stood on the south shore of Cooking Lake.
Greg King
Greg King has studied trees in many places, including Ontario, the Northwest Territories and Switzerland. In 2018 he started as an assistant professor of environmental science at Augustana and made Camrose his new home. Outside of the university you might catch him chasing toddlers, in the garden or the campus orchard, on the ski trails, paddling a river or playing ultimate frisbee/disc golf.
Pamela Billey
Graduating with an Environmental Resources Management Degree, Pamela has worked in various fields focusing on issues related to land use, environmental policy, conservation, reclamation, and working with communities to better understand how cultural and local knowledge can inform and support solutions. Pamela enjoys kayaking and is an outdoor enthusiast outside her career as an Outreach Coordinator.
Bob Montgomery
Working with the land alongside Indigenous peoples. As a descendant of both settlers and Métis peoples, Bob takes responsibility for caring for the lands that have nourished his ancestors for generations. Bob has worked with the land in a variety of contexts from education to addictions recovery and now to learning practices of caring for the land with Indigenous knowledge systems. He connects with experts from various First Nations and Métis communities to guide this work at the Beaver Hills.
Credit
This Science Spotlight was written based on Graham A. Macdonald. 2009. “The Beaver Hills Country: A History of Land and Life” (Edmonton: Athabasca University Press, 2009), Ongoing Research by Greg King in the Augustana Tree-Ring Lab, and work by the Beaver Hills Biosphere (beaverhills.ca).
Histoire de la genèse : Où est passée toute l’eau ?
Durant l’été 2020, alors qu’il était assis au bord du Cooking Lake, dans les Beaver Hills de l’Alberta, l’historien local Michael Boyd a posé la question que de nombreux.ses membres de la communauté se posaient, à savoir : « Où est passée toute l’eau ? »
De nombreux lacs des Beaver Hills sont de grands plans d’eau, peu profonds et ouverts. Depuis le 19e siècle, la région connaît une diminution spectaculaire du niveau de l’eau. Dans les années 1860, le Beaver Hill Lake avait séché au point où un bison était resté coincé dans la boue du lit du lac. Lorsque les colons sont arrivés, les 60 années qui ont suivi ont vu des changements importants en ce qui a trait à l’utilisation des terres et de l’eau dans la région. Les forêts ont été défrichées, et l’agriculture a gagné du terrain dans les Beaver Hills. La plupart des lacs de cette région ont connu un déclin de leur niveau d’eau année après année, et le Beaver Hill Lake s’est presque asséché trois fois au cours du siècle dernier.
Qu’est-ce qui cause ces fluctuations du niveau de l’eau ? Quel rôle le changement climatique (températures plus chaudes et changement du niveau des précipitations) joue-t-il ? Comment ces récents changements se comparent-ils aux cycles passés du changement du niveau de l’eau dans les Beaver Hills ?
Pour répondre à ces questions, Michael s’est associé à Greg King, professeur adjoint et directeur du Tree Ring Lab (Traduction libre : Laboratoire sur les anneaux de croissance des arbres) de l’Université de l’Alberta, à Augustana, pour trouver des réponses à ces questions. Leurs travaux de recherche ont impliqué de nombreuses personnes et de nombreux endroits, et notamment le personnel de la Beaver Hills Biosphere, du Strathcona County, et du Strathcona Museum, ainsi que du ministère des Parcs, des Forêts et du Tourisme de l’Alberta. Tenir des conversations sur la question du changement climatique requiert la collaboration de nombreuses disciplines et professions. La Biosphère dépend de cette puissante collaboration pour remplir son mandat.
Comprendre les changements au fil du temps dans les Beaver Hills
Les Beaver Hills se sont formées le long des côtes du Lake Edmonton, il y a plus de cinq mille ans. Le Lake Edmonton, et les Beaver Hills ont résulté de la fonte et du recul des glaciers dans le paysage. Le substratum rocheux et le sol ont été arrachés de la terre, sculptant des collines et laissant des cavernes dans les vallées où la glace se trouvait autrefois. Les Beaver Hills font partie de l’histoire de l’Alberta ; elles ont abrité des animaux et des personnes venant des prairies exposées. Elles étaient un point de repère pour les pistes entre les campements et les postes de traite, et elles sont à l’origine du nom cri d’Edmonton, amiskwacîwâskahikan, qui signifie « La maison Beaver Hills. »
Dans les cinq mille ans qui ont suivi le recul des glaciers, les Beaver Hills ont connu des changements cycliques du niveau de l’eau. Comment comprenons-nous les récents changements du niveau de l’eau par rapport à des siècles de changement cyclique ? Nous pouvons nous pencher sur certaines des données les plus anciennes sur le climat enregistrées dans la région.
Demander aux arbres
Les arbres sont comme des livres d’histoire vivants car, chaque année, ils acquièrent de nouveaux anneaux de croissance. Chaque anneau est fait d’un bois initial de couleur claire résultant de la croissance au printemps et au début de l’été, et d’un bois final de la fin de l’été et de l’automne. Les arbres croissent rapidement s’ils ont assez de lumière et d’eau, et s’ils peuvent bénéficier de la bonne température. Les bonnes années de croissance sont marquées par des anneaux plus larges, tandis que les années de croissance moins bonnes donnent des anneaux plus étroits.
Les arbres ont bien plus à nous dire que seulement si une année était bonne ou pas. Il y a des schémas qui nous disent quand les insectes ont mangé les feuilles de l’arbre, quand un champignon a commencé à décomposer le bois, ou quand un feu a brûlé l’arbre. Les arbres arrêtent d’acquérir des anneaux de croissance quand la partie vivante de l’arbre située juste en dessous de l’écorce, appelée cambium, meurt.
« Dans cette forêt, il y avait des buffles, des ours, des orignaux, des cerfs, et des castors ; et, sur le lac, nageaient des milliers d’oies, de canards, de pélicans, et toutes sortes d’oiseaux aquatiques. Durant la première partie des années 1890, le feu a détruit cette merveilleuse forêt. » M. McCauley maire de Tofield (années 1890)
Dans les années 1890, plusieurs grands feux ont sévi dans les Beaver Hills. Les forêts des Beaver Hills ont été décimées, et nous avons perdu beaucoup d’informations sur le climat de la région avant l’enregistrement des données météorologiques. Toutefois, tous les arbres n’ont pas brûlé ; certains qui se trouvaient sur les anciennes îles dans les lacs (maintenant connectées à la terre en raison de la chute rapide du niveau de l’eau) sont encore là. Pour remonter encore plus loin dans le temps et trouver des informations, Greg King a recours à des structures en bois construites à la fin des années 1800, comme les premières maisons et les premières granges qui tiennent toujours debout dans les Beaver Hills. En combinant ces relevés, avec les recherches dans les archives, Greg et son équipe ont pu découvrir des choses sur le climat qui prévalait avant les incendies. Cela leur a permis de mettre sur pied un registre de données portant sur plus de 300 ans sur le climat local des Beaver Hills, à partir de plus de 125 arbres combinant ainsi des échantillons vivants et des échantillons du passé. L’équipe a commencé à étudier ce que ces données peuvent nous apprendre.
L’équipe de Greg a constaté un signal de précipitations important pour mai et juin. Cela signifie que, quand il pleut davantage en début d’été, les arbres croissent davantage. Ce signal est important pour deux raisons : le niveau des lacs dans les Beaver Hills dépend au moins en partie des précipitations (pluie et neige) ; et, avec un signal fort, nous pouvons maintenant reconstituer quels étaient les niveaux de précipitations au cours des 300 dernières années !
Ce processus est un processus continu, mais les résultats initiaux montrent que bien que le niveau des lacs ait fluctué dans le temps, les modèles de précipitations actuels sont parmi les plus bas des 300 dernières années. Toutefois, comprendre les changements qui se sont produits pendant des milliers d’années demande plus que de simples recherches dans les archives. Cela appelle une conversation avec les personnes qui se sont occupées des terres depuis des temps immémoriaux. C’est là qu’intervient le travail de Beaver Hills Biosphere.
Demander aux gens
Bob Montgomery et Pamela Billey travaillent pour la Beaver Hills Biosphere. Grâce à leur travail, ils ont créé des espaces accueillants pour que les gens puissent connecter et reconnecter les uns avec les autres, et avec les Beaver Hills.
Les peuples autochtones ont vécu dans les Beaver Hills pendant des millénaires jusqu’à ce que les colons européens les forcent à rester dans des réserves, loin de leurs terres. Bob s’efforce de reconnecter les peuples autochtones à leurs terres d’origine, et de revigorer le savoir autochtone portant sur la vie harmonieuse avec les terres.
Reconnecter les gens avec les terres est un moyen puissant de réparer une partie de la destruction causée par l’utilisation occidentale de la terre au siècle dernier. Le travail de Bob et Pamela incorpore des travaux de recherche comme ceux effectués par Greg King pour mieux faire comprendre les changements qu’ont connus les Beaver Hills au fil du temps.
Quelles sont les histoires que les gens autour de vous et les lieux où vous vivez ont à raconter ? Quelle histoires raconterez-vous sur votre propre connexion à ces lieux, et sur votre contribution à l’action climatique dans votre coin ?
Essayez ça chez vous : Construisez votre propre biscuit d’arbre !
Vous aurez besoin des choses suivantes : du fil (marron clair, marron foncé, et noir), des ciseaux, du papier, de la colle blanche, et des marqueurs.
1. Faites un petit cercle avec le fil marron foncé au milieu de votre feuille de papier pour former la moelle de votre arbre. Coupez le fil, et collez-le sur votre feuille.
2. Faites un cercle avec le fil marron clair autour de la moelle marron foncé au milieu de votre feuille de papier, et collez-le dessus. Faites un cercle avec le fil marron foncé autour du fil marron clair, et collez-le.
3. Un anneau de croissance d’arbre comprend un anneau clair et un anneau foncé. Alternez les cercles marron clair et marron foncé pour faire des anneaux de croissance sur votre feuille de papier. Si c’était un bon printemps de croissance, faites plus d’un anneau de fil marron clair.
4. AU FEU ! Tous les feux ne tuent pas un arbre ! Parfois, seule une partie de l’arbre est blessée ou tuée. Utilisez un petit morceau de fil noir pour faire la cicatrice causée par le feu. C’est l’endroit où l’arbre a brûlé. Ne vous inquiétez pas, l’arbre a survécu à ce feu !
5. Pour terminer : Dessinez un cercle vert autour de votre biscuit d’arbre. C’est la partie vivante de l’arbre : le cambium. Utilisez les marqueurs et du fil marron foncé pour faire l’écorce de votre arbre. L’écorce est la couche extérieure d’un arbre.
Action pour le climat : Connectez avec un.e aîné.e
Les terres où vous vivez ont enduré beaucoup de choses. Les histoires portant sur les terres nous aident à bâtir des connexions avec les lieux. Elles nous aident à comprendre comment nous sommes tous et toutes connecté.e.s les un.e.s aux autres. Elles nous encouragent à prendre soin de ces lieux de nouvelles manières.
Il existe bien des façons de découvrir les histoires des endroits où vous vivez. Allez prendre une marche, et partagez vos expériences avec les membres de votre famille, trouvez un nouveau sentier ou de nouveaux espaces verts, et allez-y souvent pour remarquer les changements au fil du temp. Rendez-vous dans votre bibliothèque ou aux archives locales pour découvrir les histoires que les terres ont à nous raconter.
Connectez avec un.e aîné.e de l’endroit où vous vivez. De nombreuses bibliothèques et autres institutions publiques ont des aîné.e.s en résidence. Saisissez l’occasion de vous assoir et de discuter un moment avec un.e aîné.e. Connectez, écoutez, et exprimez votre gratitude pour les enseignements que vous recevez.
Rencontrez nos héros et héroïnes scientifiques locaux.ales :
Michael Boyd
Depuis qu’il a pris sa retraite après une carrière de trente-deux ans au gouvernement de l’Alberta, Michael Boyd a travaillé comme historien bénévole, autant par lui-même qu’auprès du Strathcona County Museum and Archives. Il a un intérêt particulier pour l’histoire de la région du Cooking Lake dans la Beaver Hills Biosphere. Il a écrit un libre sur l’histoire du Lakeview Dance Hall qui se trouvait autrefois sur la rive sud du Cooking Lake.
Greg King
Greg King a étudié les arbres à de nombreux endroits, et notamment en Ontario, dans les Territoires du Nord-Ouest, et en Suisse. En 2018, il a commencé à travailler en tant que professeur adjoint en science de l’environnement, à Augustana, et il a fait de Camrose son nouveau lieu de résidence. En dehors de l’université, vous pouvez le voir en train de jouer avec des bambins, dans la cour ou dans le verger du campus, sur les pistes de ski, ou en train de pagayer sur une rivière, ou bien encore en train de jouer au disque volant d’équipe ou au golf.
Pamela Billey
Après avoir obtenu un diplôme de premier cycle en gestion des ressources environnementale, Pamela a travaillé dans divers domaines axés sur des questions relatives à l’utilisation des terres, aux politiques environnementales, à la conservation, et à la remise en état des terres, et elle travaille présentement avec des communautés pour mieux comprendre comment le savoir culturel et local peut informer et appuyer des solutions. Pamela aime faire du kayak, et elle est une adepte du plein air en dehors de son travail comme coordonnatrice des activités de sensibilisation.
Bob Montgomery
Bob travaille avec la terre auprès des peuples autochtones. En tant que descendant tant des colons que des peuples métis, Bob a à cœur de prendre soin des terres qui ont nourri ses ancêtres pendant des générations. Bob a travaillé avec la terre dans tout un éventail de contextes différents allant du domaine de l’éducation à celui de la lutte contre les toxicomanies, et il œuvre maintenant dans le domaine de l’apprentissage de pratiques visant à prendre soin des terres avec les systèmes de connaissances autochtones. Il interagit avec des spécialistes de diverses communautés métisses et des Premières Nations pour guider son travail dans les Beaver Hills.
Contribution
Ce guide « Pleins feux sur la science » a été écrit sur la base de l’article Graham A. Macdonald. 2009. « The Beaver Hills Country: A History of Land and Life » (Le pays des Beaver Hills : Une histoire de terres et de vie (Traduction libre) (Edmonton : Athabasca University Press, 2009), de travaux de recherche en cours de Greg King au Tree-Ring Lab d’Augustana, et du travail de la Beaver Hills Biosphere (beaverhills.ca).
