2013 The International Institute for Sustainable Development

 

www.iisd.org   

       ©2013 The International Institute for Sustainable Development 

**Subject to final design and copy edit 

Table of Contents 

 

Preface .......................................................................................................................................................... 4 

1 Appreciating a Majestic Canadian Ecosystem ........................................................................................... 6 

2 Long-Term Climate Change Trends in a Highly Variable System ............................................................... 8 

3 Ominous Signals From the Arctic Ocean .................................................................................................. 10 

4 Dramatic Changes in the Hudson Bay Complex ....................................................................................... 13 

5 Contemplating the Future of the Hudson Bay Marine Ecosystem .......................................................... 21 

6 On our Understanding of the Bay: Recognizing Ominous Signs Without Knowing Where We Are Headed

 .................................................................................................................................................................... 27 

7 Concluding Thoughts................................................................................................................................ 31 

Reference List .............................................................................................................................................. 33 

---

 

www.iisd.org   

       ©2013 The International Institute for Sustainable Development 

**Subject to final design and copy edit 

1 Appreciating a Majestic Canadian Ecosystem 

 

Hudson Bay is historically important and played a defining role in the early history of Canada. Hudson Bay, 

and the forts and trading posts established around its margins and in its watershed, played a pivotal role 

in the early fur trade, the economic engine that shaped much of the exploration and settlement of the 

lands that would eventually become part of Canada. While Hudson Bay continues to occupy a large part 

of the map of Canada, it is mostly ignored by Canadians and there is little appreciation of this vast and 

unique part of our country. The Arctic Ocean has, comparatively, garnered much more public, political, 

scientific  and  media  attention.  The  warming  of  the  Arctic,  sovereignty  issues,  oil  and  gas  reserves, 

decreases in the volume of the polar ice cap and reductions in the extent of the summer ice cover have 

all helped to make Canadians more aware of Canada’s interests in the Arctic. 

 

The Hudson Bay Complex consists of Hudson Bay, James Bay, Foxe Basin, and Hudson Strait, including 

Ungava Bay. Covering 1,242,000 square kilometers (km²), this complex is the world’s largest seasonally 

ice-covered inland sea. It is also relatively shallow. Hudson Bay has a mean depth of 125 to 150 metres 

with a maximum depth of 250 metres. James Bay is even shallower. The corresponding values for Foxe 

Basin and Hudson Strait are mean depths of 90 and 300 metres with maximum depths of 450 and 900 

metres. The Hudson Bay Complex has, since the last ice age, been undergoing isostatic rebound and, while 

the rate is declining, the region is still rebounding at approximately 1.2 metres/century. 

 

The Hudson Bay Complex has two direct connections to the world‘s oceans. Fury and Hecla Strait, at the 

northwest corner of Foxe Basin, carries Arctic Ocean water (much of it being of Pacific origin) into the 

Foxe Basin. Here, a portion of this flow is carried south along the western coast into northwestern Hudson 

Bay via Roes Welcome Sound, which lies between Southampton Island and the mainland. A proportion of 

the Arctic Ocean input mixes in Foxe Basin with marine waters of Atlantic origin, which are transported 

from the Labrador Sea within a coastal current on the north side of Hudson Strait. The waters mixed in 

Foxe Basin exit southeastern Foxe Basin where a proportion, likely relatively small, enters northeastern 

Hudson Bay. The bulk of this mass of water is joined by less-saline waters from Hudson Bay and James Bay 

and transported out of Hudson Bay in a coastal current along the south side of Hudson Strait.  

 

The Hudson Bay Complex is a unique and majestic ecosystem. It may not raise sovereignty issues, but it is 

of  national  and  international  significance.  It  is  changing  rapidly,  and  the  cumulative  impact  of climate 

change/warming together with a range of other important stressors is large and apparently increasing. 

Other major drivers of change include hydroelectricity development, increasing international shipping, 

atmospheric transport of contaminants and, in all likelihood, the exploration for, and development of, 

---

 

www.iisd.org   

       ©2013 The International Institute for Sustainable Development 

**Subject to final design and copy edit 

mineral and oil and gas reserves. The marine ecosystem and the living resources that have adapted over 

millennia within this unique Arctic/subarctic setting are, or will soon be, fundamentally changed.  

 

The  aboriginal  cultures  and  economies  that  have  developed  around  the  harvest  of  marine  mammals, 

waterfowl,  fish  and  invertebrates  from  this  marine  system  are  most  directly  affected.  The  scope  and 

significance of some of the reasonably foreseeable changes are potentially very large. Reductions in the 

volume  and  duration  of  the  seasonal  ice  cover  and  the  cumulative  impacts  of  hydroelectricity 

development have the potential to fundamentally change the freshwater budget of the complex and, in 

turn, the stratification, circulation, availability of nutrients, biological productivity and food webs in this 

marine  ecosystem.  Changes  in  the  amounts  and  timing  of  the  freshwater  components  and  nutrient 

contents of waters leaving Hudson Bay have potentially very important implications for the productivity 

and circulation of the Labrador Sea and North Atlantic.  

 

The Hudson Bay Complex is big—indeed, very big! With an area of 1,242,000 km² it is the world’s largest 

seasonally ice-covered inland sea and is slightly larger than the Province of Ontario. Each year about 940 

km³ of freshwater is discharged into the system via the rivers along its coastline. This volume of freshwater 

is comparable to the combined annual discharges of the Mackenzie and St Lawrence Rivers and almost 

one  quarter  of  the  combined  discharges  from  all  the  rivers  emptying  into  the  Arctic  Ocean  and  its 

associated regional seas. The Hudson Bay watershed is correspondingly huge, covering an area in excess 

of  4,000,000  km²  including  all  of  Manitoba  and  parts  of  Quebec,  Ontario,  Saskatchewan,  Alberta  and 

Nunavut, as well as portions of Minnesota, North Dakota, South Dakota and Montana. 

 

The largest population of beluga whales (in excess of 50,000 individuals) on the planet spends much of 

the  summer  season  in  southwestern  Hudson  Bay,  primarily  in  the  Nelson,  Churchill  and  Seal  River 

estuaries where it feeds primarily on capelin (Kelley, Loseto, Stewart & Yurkowski, 2010).  There are also 

sizeable populations of narwhales and bowhead whales, especially in Foxe Basin and Northern Hudson 

Bay  (Higdon  &  Ferguson,  2010).  Killer  whales  are  increasingly  observed  in  the  Hudson  Bay  Complex 

(Ferguson et al., 2010), possibly as a result of the reduced ice cover in Hudson Strait and elsewhere in the 

system that facilitates their movement from the Labrador Sea. The world’s most southerly populations of 

polar  bears  occur  along  the  Manitoba,  Ontario  and  Quebec  coastlines  (Peacock,  Derocher,  Lunn,  & 

Obbard, 2010), where, at least until recently, the seasonal ice cover has enabled them to successfully hunt 

the ringed seals that live and reproduce on the sea ice. Enormous numbers of shorebirds and waterfowl 

migrate  through  the  region  and  nesting,  feeding  and  staging  areas  of  national  and  international 

significance occur within the region.        

 

---