Dr. Thomas James

Understanding how the Antarctic ice sheet could impact changing sea-levels

Dr. Thomas James on the Canadian Antarctic Research Expedition, March 12th, 2025 / Cpl. Connor Bennett, Canadian Armed Forces

Author: Jamie Contos

On the record-setting expedition of a Canadian naval vessel into Antarctic waters, a cross-country collaborative research effort furthered Canada’s scientific understanding of polar waters and climate.

Dr. Thomas James with Natural Resources Canada (NRCan), led the team of Canadian scientists conducting first-of-its-kind research in the Antarctic, aboard the Canadian Naval vessel, HMCS Margaret Brooke, as Chief Scientist of the expedition.

Dr. James is a geophysicist and research scientist with the Geological Survey of Canada(GSC) and is based in British Columbia. He is interested in researching ice sheet and glacial changes and understanding how the Earth responds to those changes.

On the expedition, Dr. James gathered water and sediment samples from raised beaches in the South Shetland Islands. Those samples will go towards understanding past sea-level changes in the South Shetland Islands, and contribute to the understanding of contaminants in the Antarctic environment.

Before setting sail, Dr. James stated that he was particularly looking forward to seeing and working in the South Shetland Islands, “a beautiful region with fast-changing glaciers that is experiencing rapid environmental changes.”

“We have shown that we can carry out a range of scientific activities in a challenging environment."

Throughout Dr. James’ career he has used his research and data to provide national sea-level projections for Canada that are available on the Canadian Centre for Climate Services. He is Chair of the Canadian Committee on Antarctic Research, where many discussions over the years have been focused on how to develop a Canadian Antarctic Research Program.

“The Canadian Antarctic Research Expedition 2025 is the first time that an all-Canadian Antarctic expedition has occurred, and is a significant step towards establishing the feasibility of ongoing Canadian-led Antarctic expeditions,” said Dr. James.

“I think we have established a good working relationship with the Royal Canadian Navy and we have shown that we can carry out a range of scientific activities in a challenging environment.”

The research team onboard the Margaret Brooke brought together scientists from three government departments –  Natural Resources Canada (NRCan), Environment and Climate Change Canada (ECCC), and Fisheries and Oceans Canada / Pêches et Océans Canada (DFO), as well as an academic delegation from universities across the country – University of Calgary, Dalhousie University, University of Quebec, Université de Sherbrooke, University of New Brunswick, University of Victoria, and brought samples back for other university and government labs.

MEOPAR: Marine Environmental Observation, Prediction and Response Network coordinated the national academic delegation and provided essential research equipment alongside NRCan and DFO.

The research mission aboard the Margaret Brooke allowed Dr. James to carry out hands-on research in his areas of study, especially relating to sea-level change. Antarctica is home to the largest ice sheets on the planet.

The scope of Dr. James’ research focuses on developing methods to generate projections of sea-level for Canadian coasts, investigating links between crustal deformation and sea-level change, and exploring the effects of past and present ice mass change on crustal motion and sea-level change in Arctic and Antarctic regions.

Research in polar regions is essential to furthering scientific understanding of the global factors that impact climate and environmental change.

To learn more about the important research that came out of the Antarctic expedition, follow MEOPAR on LinkedIn.

Dr Thomas James : Comprendre l’impact potentiel de la calotte glaciaire antarctique sur les variations du niveau de la mer

Lors de l’expédition record d’un navire canadien dans les eaux antarctiques, un effort de recherche collaboratif à l’échelle nationale a approfondi la compréhension scientifique du Canada concernant les eaux polaires et le climat.

Le Dr Thomas (Tom) James, représentant de Ressources naturelles Canada (RNCan), a dirigé une équipe de scientifiques canadiens menant des recherches novatrices en Antarctique, à bord du navire de la Marine canadienne, le HMCS Margaret Brooke, en tant que scientifique en chef de l’expédition.

Géophysicien et chercheur au Service géologique du Canada (SGC), le Dr James est établi en Colombie-Britannique. Ses travaux portent sur les modifications des calottes glaciaires et des glaciers, ainsi que sur les réactions de la Terre face à ces transformations.

Au cours de l’expédition, le Dr James a prélevé des échantillons d’eau et de sédiments sur des plages surélevées des îles Shetland du Sud. Ces échantillons permettront de mieux comprendre les variations passées du niveau de la mer dans cette région et d’évaluer la présence de contaminants dans l’environnement antarctique.

Avant de prendre le large, le Dr James a exprimé son enthousiasme à l’idée de découvrir et de travailler dans les îles Shetland du Sud, « une région magnifique où les glaciers changent rapidement et qui subit des transformations environnementales significatives. »

« nous avons prouvé que nous sommes capables de mener diverses activités scientifiques dans un environnement difficile. »

Au cours de sa carrière, le Dr James a utilisé ses recherches et ses données pour fournir des projections nationales du niveau de la mer au Canada, disponibles par l’intermédiaire du Centre canadien des services climatiques. Il occupe le poste de président du Comité canadien de recherche antarctique, où de nombreuses discussions ont porté sur le développement d’un programme de recherche canadien en Antarctique.

« L’expédition canadienne de recherche en Antarctique 2025 marque la première expédition antarctique entièrement canadienne et constitue une étape importante vers l’établissement de la faisabilité d’expéditions antarctiques continues dirigées par le Canada », a affirmé le Dr James.

« Je crois que nous avons su établir une excellente relation de collaboration avec la Marine royale canadienne, et nous avons prouvé que nous sommes capables de mener diverses activités scientifiques dans un environnement difficile. »

L’équipe de recherche à bord du Margaret Brooke a rassemblé des scientifiques de trois ministères fédéraux : Ressources naturelles Canada (RNCan), Environnement et Changement climatique Canada (ECCC) et Pêches et Océans Canada (MPO), ainsi qu’une délégation académique provenant d’universités à travers le pays, incluant l’Université de Calgary, l’Université Dalhousie, l’Université du Québec, l’Université de Sherbrooke, l’Université du Nouveau-Brunswick et l’Université de Victoria. Des échantillons ont également été rapportés pour d’autres laboratoires universitaires et gouvernementaux.

Le Réseau d’observation, de prévision et de réponse en environnement marin (MEOPAR) a coordonné la délégation académique nationale et a fourni des équipements de recherche essentiels, en collaboration avec RNCan et le MPO.

Cette mission de recherche à bord du Margaret Brooke a permis au Dr James de mener des recherches pratiques dans ses domaines d’expertise, notamment en ce qui concerne les variations du niveau de la mer. L’Antarctique abrite les plus grandes calottes glaciaires de la planète.

Les travaux du Dr James portent sur le développement de méthodes pour produire des projections du niveau de la mer pour les côtes canadiennes, l’exploration des liens entre la déformation crustale et les changements du niveau de la mer, ainsi que l’analyse des effets des variations passées et présentes de la masse glaciaire sur le mouvement crustal et les fluctuations du niveau de la mer dans les régions arctiques et antarctiques.

La recherche dans les régions polaires est essentielle pour approfondir notre compréhension scientifique des facteurs mondiaux influençant le changement climatique et environnemental.

Pour en savoir plus sur les recherches importantes issues de l’expédition antarctique, suivez @MEOPAR sur LinkedIn.