Le lac Arkona était une étape du système lacustre du bassin Huron-Érié-Ontario, après la fin du niveau du lac Maumee et avant celui du lac Whittlesey. Il tire son nom d'Arkona, en Ontario(en), à environ 80 km à l'est de Sarnia,.
Plages
La calotte glaciaire s'était retirée au nord du «pouce» du Michigan, puis avait avancé vers le sud, faisant monter le niveau de l'eau à l'est de ce «pouce», mais pas à l'ouest. Cela a créé quatre zones distinctes autour du lac Arkona:
Dans le bassin de Saginaw, où les plages d'Arkona n'ont été ni submergées ni modifiées.
La zone située sur le «pouce», où les plages ont été recouvertes par la glace et détruites.
La vallée de la Black River(en), où les plages étaient submergées mais protégées de toute modification.
La zone, qui serait le lac Whittlesey, où les plages ont été submergées et modifiées par les vagues de tempête.
Plages modifiées
Résumé des plages préhistoriques des six lacs glaciaires qui ont précédé le lac Érié actuel
De Spring Hill et Zion jusqu'à la frontière de l'Ohio, dans le sud-est du comté de Lenawee, les trois plages d'Arkona sont peu visibles et difficiles à distinguer. Ce phénomène se retrouve dans tout l'Ohio, la Pennsylvanie et l'ouest de l'État de New York. Entre Spring Hill et la frontière de l'Ohio, les plages d'Arkona ne présentent pas les caractéristiques habituelles de celles des vallées des rivières Saginaw et Black(en). Elles apparaissent comme des étendues de gravier ou de sol graveleux mal définies. La première bande est la moins visible, la deuxième est légèrement plus marquée et la troisième est la plus nette.
Texture
La caractéristique la plus particulière des bandes de gravier est leur argile compacte. Le sol de ces bandes est très compact et forme des mottes. Elles s'étendent sur des kilomètres, conservant un niveau constant, puis se rejoignent en une seule série de crêtes dans la vallée de la Black River. Contrairement à la plupart des plages de sable, les vestiges des plages d'Arkona ne sont plus que la structure de base, fortement imprégnée d'argile. Sans leur altitude constante, elles n'auraient pas été identifiées comme des vestiges de plage. Les plages d'Arkona ont été fortement modifiées par l'action des vagues et l'émergence du lac Whittlesey. Initialement, les vagues du lac Whittlesey ont commencé à éroder la partie supérieure des plages d'Arkona. Puis, la profondeur du lac a augmenté et les courants d'eau au fond du lac ont transporté les graviers les plus gros vers le haut de la pente, contribuant ainsi à la formation des plages du lac Whittlesey. Enfin, une période d'eau profonde et calme a permis aux fines particules d'argile de se déposer parmi les graviers restants.
Distribution
Jusqu'à Lenox, au sud, les trois bancs de gravier d'Arkona sont bien distincts. Au-delà, par endroits, seuls deux sont discernables. Plus au sud-ouest encore, les première et deuxième crêtes se rapprochent et l'écart vertical entre elles diminue jusqu'à ce qu'il soit souvent difficile de les distinguer. Les trois crêtes sont discernables à une certaine distance au-delà de Britton, où les deux supérieures sont presque à la même altitude. La même configuration de trois plages a été observée dans le bassin de Saginaw, entre Flushing et Cass City, mais à l'ouest de Flushing, seules deux plages apparaissent. Dans le bassin de Saginaw, les plages d'Arkona n'étaient pas submergées, mais soulevées. La robustesse des crêtes de plage d'Arkona près de Cass City et de Croswell indique clairement que la barrière de glace se situait à au moins 40 kilomètres au nord, une distance suffisante pour permettre une forte houle.
Corrélatifs
Le lac Chicago(en) approchait de son niveau maximal au moment de la formation du lac Arkona. Dans le bassin du lac Supérieur, la calotte glaciaire recouvrait encore toute la région. Dans l'État de New York, les Finger Lakes avaient fusionné avec le lac Arkona, à l'exception peut-être des lacs les plus à l'est. Le niveau d'eau du lac Arkona était proche de celui du premier lac Saginaw(en), et lorsque la calotte glaciaire s'est retirée vers le nord depuis le lac Maumee, la fusion de Maumee et de Saginaw a donné naissance au lac Arkona. Plus tard, la calotte glaciaire laurentienne s'est étendue vers le sud jusqu'au système morainique de Port Huron. Le niveau des eaux des lacs à l'est et au sud a commencé à monter de 9,15 mètres au-dessus des plages d'Arkona, devenant le lac Whittlesey, et la zone ouest redevenait le lac Saginaw(en). Cette montée des eaux a entraîné la disparition de la plupart des plages d'Arkona, comme décrit précédemment. À certains endroits, les plages d'Arkona se trouvent à la limite extérieure du système morainique de Port Huron.
Remise en question de la théorie sur le lac Arkona
Selon une étude plus récente, fondée sur des données lithostratigraphiques, géophysiques et géochronologiques, la ligne de rivage du lac Arkona témoigne d'une courte durée de formation et, en l'absence de toute trace de remaniement par submersion, l'étude l'interprète comme une brève période de stabilité du lac Érié ancestral entre les lignes de rivage de Whittlesey et de Warren.
Dans le sud de l'Ontario, au Canada, trois niveaux distincts du lac Arkona sont décrits (216 m, 213 m et 211 m au-dessus du niveau de la mer. Cependant, dans le bassin sud-ouest du lac Érié, on n'observe qu'un seul niveau.
Le rivage du lac Arkona, dans le bassin ouest du lac Érié, est caractérisé par sa discontinuité et son faible relief. Historiquement, ils ont été interprétés comme ayant été modifiés par une transgression du niveau lacustre. Les résultats de l'étude indiquent que le cordon littoral d'Arkona n'est pas noyé, mais qu'il témoigne plutôt d'une brève période de stabilité lors des baisses épisodiques du niveau du lac,.
Les résultats de cette étude ont plusieurs implications:
Il est peu probable que le rivage ait été recouvert par un niveau lacustre plus élevé,
L'interprétation traditionnelle de la séquence lacustre proglaciaire dans le bassin du lac Érié est remise en question,
La description traditionnelle du lac Arkona comme un rivage érodé doit être réévaluée.
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