Mt. Baldy, na parte oriental do Indiana Dunes National Lakeshore, é a maior duna ativa ao longo da costa sul do Lago Michigan e uma instalação recreativa popular para residentes locais e turistas (Figura 1). Em julho de 2013, um menino de 6 anos andando na duna caiu em um buraco que repentinamente se abriu embaixo dele. Ele ficou preso por várias horas a mais de 3 m abaixo da superfície até que os trabalhadores de emergência cavaram para resgatá-lo (Figura 2). Posteriormente, porque nem o processo de formação nem a extensão e importância do perigo representado por este buraco eram conhecidos, o Monte Baldy foi fechado ao tráfego de pedestres em 2013 e permanece assim até hoje.

Figura 1: Localização do Monte Baldy

Figura 2: Resgate de menino preso no buraco na duna (Arizona Daily Star)

Para entender o desenvolvimento desses vazios, um estudo da arquitetura da duna foi realizado pelo Indiana Geological Survey ¹ e Departamento de Ciências Geológicas da Universidade de Indiana ² usando GPR e núcleos de terra sólida. Um sistema pulseEKKO PRO GPR com frequências centrais de 50 e 100 MHz e um sistema Noggin 250 MHz (Figura 3) foram usados ​​para coletar linhas de levantamento perpendiculares à linha da costa e longitudinais à direção de transporte de sedimentos da duna (Figura 4). Como a duna possui uma grande quantidade de topografia, para reconstruir as verdadeiras geometrias das várias camadas e feições, foi necessário corrigir as linhas GPR para as mudanças de elevação no pós-processamento.

Figura 3: pulseEKKO PRO com antenas de 100 MHz (esquerda) e Noggin SmartCart com (direita)

Figura 4: Três linhas de GPR de 250 metros e trinta e três de 80 metros foram coletadas para a investigação

Os dados dos transectos e testemunhos GPR foram usados ​​para definir quatro horizontes estratigráficos principais. Isso inclui uma duna superior e outra inferior, separadas por um paleossolo (um horizonte de solo antigo) que se desenvolveu no topo da duna inferior (Figura 5). A duna superior formada durante o século 20 e corresponde ao Monte atual. Careca; a duna inferior formou-se de 3000 a 4000 anos depois que o ancestral Lago Michigan caiu do pico do nível de água do Holoceno médio, após o recuo do gelo da última era do gelo.

Figura 5: Imagem do solo antigo (paleossolo) em que as árvores cresceram antes de serem soterradas pelas areias das dunas que avançavam.

Este estudo mostra que os vazios que fecharam o Monte Baldy foram aparentemente causados ​​por árvores que estavam enraizadas no paleossolo que ocorre na superfície das dunas inferiores. As árvores foram enterradas e morreram como as areias que constituem o Monte. Baldy migrou para a terra durante o início dos anos 20^th século. Essas árvores e o paleossolo estão sendo desenterrados lentamente à medida que a duna continua a migrar. À medida que são exumadas, as árvores se deterioram no local devido ao crescimento de fungos; isso cria vazios de tamanho, profundidade e orientação variáveis, dependendo do diâmetro e da densidade dos troncos e galhos enterrados das árvores. O fungo nos troncos, quando enterrado pela primeira vez, provavelmente apodrece a árvore da base ao topo quando exumado. Assim, os riscos de abertura de vazios na duna dependem da profundidade e do tempo; as árvores enterradas aparentemente devem estar dentro de 3-5 m da superfície para permitir o crescimento do fungo e o tempo decorrido entre o sepultamento e a exumação deve ser curto o suficiente para que o fungo não morra quando enterrado profundamente.

O buraco de Nathan (com o nome do menino resgatado) é aparente nos perfis GPR e pode ser visto como uma cama rompida no transecto de 80 metros de comprimento que passou sobre a escavação para recuperá-lo (Figura 6). Curiosamente, embora as camadas superiores tenham sido aparentemente rompidas durante a escavação, acredita-se que refletores verticais estreitos e fortes abaixo do buraco representam um tronco de árvore que se estende até a superfície do paleossolo e pode ser responsável pelo vazio no qual Nathan foi enterrado. Os refletores provavelmente representam maior umidade no tronco podre.

Figura 6: Perfil GPR de 80 metros de comprimento coletado com um sistema Noggin 250. A localização do “buraco de Nathan” e a árvore podre interpretada que o causou são indicados.

Inicialmente, os geólogos ficaram perplexos sobre quais forças naturais eram responsáveis ​​por criar vazios em uma duna e se perguntaram se isso era algum processo novo e desconhecido que nunca tinha sido visto ou documentado por pesquisadores. Mas o estudo cuidadoso e imagens GPR detalhadas ajudaram a montar uma história que faz sentido com processos naturais conhecidos e resolve o mistério dos buracos no Monte. Careca.

História cortesia de William Monaghan¹, Todd Thompson¹, Erin Argyilan² e Kevin Russell²

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