Por Doria Kutrubes
Soluciones de radar internacional
Introducción
Los arándanos se han producido en los EE. UU. durante casi dos siglos. Son un cultivo inusual porque crecen mejor en pantanos, que consisten en agua dulce sobre capas de arena, turba, grava y arcilla. A lo largo de las décadas, se crearon artificialmente muchos pantanos al inundar áreas con el fin de cultivar arándanos. Ahora, con fines ambientales, algunas jurisdicciones están trabajando para restaurar los antiguos pantanos de arándanos a sus condiciones naturales y prístinas.
Radar Solutions International (RSI), Inc. llevó a cabo una serie de levantamientos de radar de penetración terrestre (GPR) para mapear las capas estratigráficas en cuatro pantanos de arándanos distintos, con un total de más de 60 acres. La información del subsuelo derivada de la encuesta GPR se está utilizando como parte de un programa de restauración ambiental local.
Metodología de encuesta
RSI usó el sistema GPR NOGGIN® de 250 MHz de Sensors & Software y lo sincronizó con un GPS subcentimétrico, que proporcionó georreferenciación en tiempo real de nuestras travesías GPR (Figuras 1 y 2).
La perfecta integración del NOGGIN® 250 y nuestro GPS permitió que nuestro equipo de campo fuera extremadamente productivo, lo que permitió que el personal de RSI se concentrara exclusivamente en la recopilación de datos, en lugar de perder tiempo configurando una cuadrícula topográfica. Descubrimos que, en comparación con los proveedores de servicios GPR anteriores encargados de inspeccionar la ciénaga con equipos GPR más antiguos de otro fabricante, podíamos recopilar cinco veces más datos en un solo día. Usando la sincronización GPR-GPS, el espacio máximo entre líneas a lo largo de cada celda en estos pantanos no fue mayor a 10 a 15 pies de distancia (Figura 2). La alta densidad de datos proporcionó confianza en las condiciones entre las líneas GPR.
La sincronización del GPS con el GPR también ahorró tiempo de posprocesamiento, ya que las líneas GPR no tenían que ensamblarse en un archivo de cuadrícula utilizando el software de utilidad GFP_Edit, ya que sus posiciones ya estaban georreferenciadas.
La otra ventaja de NOGGIN® es que permite el "apilamiento" en tiempo real de la señal GPR, lo que aumenta la profundidad de investigación general del GPR en comparación con los sistemas GPR más antiguos.
Interpretación
En este sitio, las reflexiones de mayor amplitud ocurrieron donde hubo un cambio litológico, como entre el relleno de arena, agregado por las granjas de arándanos, y las capas de turba nativa debajo. También se observaron reflexiones internas de amplitud baja a alta dentro de la capa primaria de turba, que ocurrieron donde hay un cambio repentino en el contenido de limo/arena, posiblemente causado por una inundación. (Figura 3).
Para mapear la profundidad de las capas litológicas, fue necesario obtener una velocidad precisa de la señal GPR a través de las capas saturadas. La velocidad de GPR varía con la mineralogía y el contenido de agua y, a menudo, se extrae ajustando una curva a una hipérbola en los datos de GPR. Sin embargo, en este caso, no hubo respuestas hiperbólicas en los datos GPR para trabajar.
Otro método para determinar la velocidad del GPR es correlacionar una capa litológica de profundidad conocida con un reflector en los datos del GPR. Para hacer esto, se perforaron núcleos usando una barrena manual en 7 ubicaciones a lo largo de cada pantano. (Figuras 4 y 5). Al correlacionar las capas litológicas observadas en los núcleos con los reflectores vistos en los datos GPR, se determinó que la velocidad de la señal GPR a través de la arena/relleno mayormente saturado y la turba nativa era de aproximadamente 0.235 pies/ns.
Las secciones transversales GPR se interpretaron utilizando el software de análisis de datos GPR EKKO_Project™ (V5 R3), creado por Sensors & Software. Usando el módulo de Interpretación, pudimos identificar y "seleccionar" capas atribuidas a la interfaz arena-turba, así como la interfaz entre el fondo de la turba y el material glacial/de depósito más profundo.
RSI extrajo las profundidades de cada capa seleccionada como un archivo de hoja de cálculo (CSV) del informe del proyecto GPR y creó mapas de contorno de espesores y profundidades utilizando el programa SURFER©, creado por Golden Software, Inc. (Figuras 4 y 5).
Resultados
Los resultados GPR interpretados de múltiples sitios de pantanos muestran que cuanto más tiempo estuvo en funcionamiento el pantano de arándanos, más gruesa era la arena que cubría la turba. Por lo general, la arena oscilaba entre 1.5 y 3 pies de espesor, pero en algunas áreas, la arena tenía más de 5 pies (Figura 4) .
También observamos que, por lo general, la turba tenía más de 16 pies de espesor en el centro de la ciénaga y se reducía a unos pocos pies de espesor en los bordes. (Figura 5).
Resum
La encuesta GPR de los antiguos pantanos de arándanos fue muy exitosa. El agua dulce en los pantanos tenía bajos TDS (sólidos disueltos totales) y los sedimentos, baja conductividad eléctrica. Esto permitió que las señales de NOGGIN® 250 GPR penetraran a profundidades superiores a los 20 pies, profundidades de GPR que no son típicas en muchos materiales. La información detallada que RSI descubrió sobre el estado actual de los pantanos resultó invaluable para comenzar el proceso de planificación para devolverlos a su estado natural.
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